🌊 Was passiert mit der Plastikverschmutzung in den Ozeanen?

Die Meeresoberfläche bewahrt eine hartnäckige Spur unserer Plastikabfälle. Selbst wenn wir die Verschmutzung heute vollständig stoppen würden, würden diese Rückstände über Jahrzehnte, ja sogar über ein Jahrhundert hinaus bestehen bleiben. Diese besorgniserregende Realität geht aus einer aktuellen britischen Studie hervor, die das Schicksal von Polymeren in der Meeresumwelt modelliert.

Forscher der Queen Mary University of London haben kürzlich eine Simulation veröffentlicht, die die langsame Reise der Kunststoffe offenbart. Ihre Arbeit, erschienen in Philosophical Transactions of the Royal Society A, bildet den letzten Teil einer Reihe, die dem langfristigen Verbleib von Mikroplastik gewidmet ist. Sie beschreiben, wie schwimmende Trümmer allmählich zerfallen, bevor sie in die Tiefen absinken.

Der langsame Prozess des Polymerabbaus

Das Modell konzentriert sich auf das Verhalten eines 10 Millimeter großen Polyethylenfragments, das repräsentativ für gängige Verschmutzungen ist. Sein Abbau beginnt sofort unter dem kombinierten Einfluss von UV-Strahlung, Salzgehalt und der mechanischen Wirkung der Wellen. Die Fragmentierung bewirkt eine allmähliche Umwandlung des Materials, das monatlich etwa 0,45 % seiner Masse verliert. Diese langsame Erosion erzeugt kaskadenartig immer mehr Mikropartikel.

Diese neu gebildeten Mikroplastikteilchen gelangen dann in einen komplexen Zyklus des vertikalen Transports. Ihre geringe Größe ermöglicht es ihnen, sich mit dem "Meereschnee" zu verbinden, diesem kontinuierlichen Regen organischer Partikel, der zum Meeresboden hinabsinkt. Dieser Prozess ist jedoch weder linear noch endgültig, da sich die Aggregate auflösen können und die Polymerfragmente erneut freisetzen, die dann zur Oberfläche aufsteigen.

Die Forschung zeigt, dass diese Umwandlung der limitierende Faktor bei der natürlichen Beseitigung von Kunststoffen ist. Selbst nach 30 Jahren verbleiben fast zwei Drittel des ursprünglichen Materials in Form von Mikroplastik. Dr. Nan Wu, Hauptautor der Studie, betont, dass diese langsame Abbauzeit eine konstante Quelle der Verschmutzung aufrechterhält, selbst wenn die Freisetzungen sofort gestoppt würden.

Die Rolle des Meereschnees

Der Meereschnee fungiert als ein natürliches Förderband, das organisches Material zu den Tiefsee-Ökosystemen transportiert. Die veröffentlichte Arbeit zeigt, dass er bevorzugt Mikroplastikpartikel unter 75 Mikrometern einfängt. Diese physikalische Wechselwirkung hängt von der Größe und Dichte der Fragmente ab und erzeugt einen ausgeklügelten Sortiermechanismus zwischen den verschiedenen Meeresschichten.

Dieser Transport erfährt zahlreiche Unterbrechungen und Wiederaufnahmen. Die Meereschnee-Aggregate bilden sich neu und zerfallen je nach den ozeanischen Bedingungen, was zu einem Hin und Her der Mikroplastikteilchen zwischen der Oberfläche und der Tiefe führt. Diese Dynamik erklärt, warum nur ein Bruchteil der Polymere nach einem so langen Prozess schließlich die Meeresablagerungen erreicht.

Im Maßstab eines Jahrhunderts sind fast 90 % der ursprünglichen Plastikmasse in den Sedimenten des Meeresbodens eingeschlossen. Professorin Kate Spencer, Leiterin des Projekts, betont den generationenübergreifenden Charakter dieser Verschmutzung. Die Persistenz der verbleibenden 10 % an der Oberfläche hält ein aktives Reservoir für die kommenden Jahrzehnte aufrecht.

Die Modellierung deutet auch auf ein Risiko der Beeinträchtigung der biologischen Pumpe der Ozeane hin. Die kontinuierlich steigenden Mikroplastikkonzentrationen könnten langfristig die marinen biogeochemischen Kreisläufe und die Rolle der Ozeane als Kohlenstoffsenke stören.