MĂŒllmenge in der arktischen Tiefsee steigt stark an

Die Arktis hat ein MĂŒllproblem. Innerhalb von zehn Jahren ist die Verschmutzung an einem Messpunkt in der arktischen Tiefsee um mehr als das 20-fache gestiegen. Dies ergab eine Studie von Wissenschaftlerinnen des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum fĂŒr Polar- und Meeresforschung.

PlastiktĂŒten, Glasscherben und Fischernetze: Trotz der Lage fernab von Ballungszentren nimmt die MĂŒllmenge in der arktischen Tiefsee immer weiter zu und stellt somit eine dauerhafte Gefahr fĂŒr das sensible Ökosystem dar. Seit 2002 dokumentieren AWI-Wissenschaftlerinnen den MĂŒll an zwei Messpunkten im sogenannten AWI-Hausgarten. Dabei handelt es sich um ein Tiefsee-Observatorium des Alfred-Wegener-Instituts, das aus 21 Messstationen in der Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen besteht. Die Ergebnisse der Langzeitstudie wurden nun in der Fachzeitschrift Deep-Sea Research I veröffentlicht. „Unsere Messreihe belegt, dass der MĂŒll in der arktischen Tiefsee in den vergangenen Jahren stark zugenommen hat“, sagt Erstautorin Mine Tekman.

Die an der Studie beteiligten Wissenschaftlerinnen haben an den beiden Messpunkten den Meeresgrund in einer Tiefe von 2500 Metern beobachtet. DafĂŒr nutzten sie das ferngesteuerte Kamera-System OFOS (Ocean Floor Observation System). Seit Beginn der Messung haben sie auf insgesamt 7058 Fotos 89 MĂŒllteile entdeckt. Da sie mit den Kameras nur ein relativ kleines Gebiet beobachten können, haben die Wissenschaftlerinnen die MĂŒlldichte auf eine grĂ¶ĂŸere FlĂ€che hochgerechnet. So kommen sie in dem Untersuchungszeitraum von 2002 bis 2014 auf einen Durchschnittswert von 3485 MĂŒllteilen pro Quadratkilometer. Gerade in den letzten Jahren zeigt die MĂŒlldichte allerdings einen deutlichen AufwĂ€rtstrend. Als die Wissenschaftlerinnen fĂŒr 2011 eine Verschmutzung von 4959 MĂŒllteilen pro Quadratkilometer ausgerechnet hatten, hofften sie noch, dass der hohe Wert ein Ausreißer sei. Doch die MĂŒlldichte ist seitdem noch weiter angestiegen und erreichte im Jahr 2014 mit 6333 MĂŒllstĂŒcken pro Quadratkilometer einen neuen Höchstwert.

Besonders dramatisch ist die Situation an der nördlicheren Messstation mit dem Namen N3. „Hier ist die Verschmutzung in den Jahren von 2004 bis 2014 um mehr als das 20-fache gestiegen“, sagt AWI-Biologin Mine Tekman. Betrachtet man nur die Ergebnisse des nördlichen Untersuchungsgebietes in der Eisrandzone, ergab die Messung im Jahr 2004 noch 346 MĂŒllteile pro Quadratkilometer. Zehn Jahre SpĂ€ter betrug die MĂŒlldichte 8082 Teile pro Quadratkilometer. Damit ist die Belastung an dieser Stelle nahezu identisch mit der höchsten jemals gemessenen MĂŒlldichte im östlich der Iberischen Halbinsel gelegenen Cap de Creus Canyon.

Die Wissenschaftlerinnen konnten unter den fotografierten MĂŒllteilen vor allem Plastik und Glas ausmachen. Glas driftet nicht ĂŒber grĂ¶ĂŸere Distanzen, sondern sinkt sofort an Ort und Stelle auf den Meeresgrund. Die Messreihe zeigt entsprechend, dass die MĂŒlldichte in der arktischen Tiefsee mit der IntensivitĂ€t der Schifffahrt in der Region zunimmt. Über die genaue Herkunft des PlastikmĂŒlls lĂ€sst sich dagegen kaum etwas sagen. Denn meist hat das Plastik schon eine weite Reise hinter sich, bevor es den tiefen Meeresgrund erreicht. Allein mit Fotos können die Wissenschaftlerinnen in den meisten FĂ€llen nicht den Ursprung bestimmen. Unbestritten ist der Einfluss des Golfstroms auf die Verbreitung von PlastikmĂŒll in der Arktis, der diese Teile aus den sĂŒdlichen Atlantikregionen in die Framstraße transportiert. Allerdings haben die Autorinnen und Autoren des Artikels auch eine neue Theorie, wie das Plastik dorthin gekommen sein könnte. Ihre Beobachtungen zeigen einen Zusammenhang zwischen der MĂŒlldichte und der Meereis-Ausdehnung im Sommer. „Das Meereis könnte demnach ein Transportmittel fĂŒr MĂŒll sein und diesen wĂ€hrend der Schmelzperiode im untersuchten Gebiet freigeben“, sagt Tiefseebiologin Dr. Melanie Bergmann, Koautorin der Veröffentlichung. „Bislang haben wir das Gegenteil erwartet, da wir das Eis eher als eine Barriere gegen die Verschmutzung betrachteten.“Die Wissenschaftlerinnen stehen noch vor einem RĂ€tsel, wann und wie sich der PlastikmĂŒll auf dem Weg in die Tiefsee verĂ€ndert. Im Laufe der Zeit beobachteten sie immer mehr kleine Plastikteile, was die Fragmentierung grĂ¶ĂŸerer Teile und eine zunehmende Belastung mit Mikroplastik nahelegt. Das ist verwunderlich, weil PlastikmĂŒll in der dunklen Tiefsee nicht etwa durch UV-Licht zersetzt werden kann und auch die niedrigen Temperaturen einen Zerfall nicht begĂŒnstigen. Im Sommer 2016 haben die Wissenschaftlerinnen einen bereits zwei Jahre zuvor gesichteten Plastikfetzen wiederentdeckt. In dieser Zeit hat er sich nicht erkennbar verĂ€ndert. Melanie Bergmann meint: „Diese zweimalige Begegnung zeigt eindrĂŒcklich, dass die arktische Tiefsee ein Endlager fĂŒr PlastikmĂŒll zu werden droht. Die Ablagerung in der schwer zugĂ€nglichen Tiefsee könnte zum Teil auch erklĂ€ren, warum wir ĂŒber den Verbleib von 99 Prozent des PlastikmĂŒlls derzeit nichts wissen.“

Hintergrund zum AWI-Hausgarten und zum OFOS-Kamera-System
Der AWI-Hausgarten ist das Tiefsee-Observatorium des Alfred-Wegener-Instituts in der Framstraße. Es besteht zurzeit aus 21 Stationen, die Wassertiefen von 250 bis 5500 Meter umfassen. Seit dem Jahr 1999 werden an diesen Stationen alljĂ€hrlich in den Sommermonaten Probennahmen durchgefĂŒhrt. Der ganzjĂ€hrige Einsatz von Verankerungen und FreifallgerĂ€ten, die als Observationsplattformen am Meeresboden dienen, ermöglicht es, saisonale VerĂ€nderungen zu erfassen. Unter Einsatz eines ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs (Remotely Operated Vehicle, ROV) werden in regelmĂ€ĂŸigen ZeitabstĂ€nden gezielte Probennahmen vorgenommen, autonom messende Instrumente positioniert oder betreut, und in situ Experimente durchgefĂŒhrt. Der AWI-Hausgarten reprĂ€sentiert eine der SchlĂŒsselregionen im EuropĂ€ischen Network of Excellence ESONET (European Seas Observatory Network) und ist Teil des deutschen Long Term Ecological Research-Netzwerks (LTER-D). Die Tiefsee-Forscher am Alfred-Wegener-Institut setzen bei Polarstern-Expeditionen zum AWI-Hausgarten regelmĂ€ĂŸig ihr ferngesteuertes Kamera-System OFOS (Ocean Floor Observation System) ein. An zwei Messpunkten schwebt es dort in einer Wassertiefe von 2500 Metern etwa 1,5 Meter ĂŒber dem Meeresboden und macht alle 30 Sekunden ein Foto. Diese Aufnahmen dienen den Tiefseebiologen vor allem dazu, VerĂ€nderungen in der Artenvielfalt von grĂ¶ĂŸeren Tiefseebewohnern wie Seegurken, Seelilien, SchwĂ€mmen, Fischen und Garnelen zu dokumentieren.

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