Eine neue Studie zeigt, dass Mikroplastik die Fähigkeit der Ozeane beeinträchtigt, Kohlendioxid aufzunehmen – ein Prozess, der für die Regulierung der Erdtemperatur entscheidend ist.
Mikroplastik, definiert als winzige Plastikfragmente mit einer Größe von weniger als fünf Millimetern, ist allgegenwärtig geworden. Es findet sich fast überall: in der Tiefsee, in Süßwasserquellen, in der Luft, im Boden, im arktischen Eis und sogar im menschlichen Körper. Seine Verbreitung birgt ernsthafte Risiken für die Umwelt. Mikroplastik transportiert Giftstoffe, die von Lebewesen, einschließlich des Menschen, aufgenommen werden und eine Vielzahl von Krankheiten auslösen, das Ökosystem stören, Wasserlebewesen schädigen und die Bodenfruchtbarkeit verringern.
Forscher haben nun festgestellt, dass die Rolle von Mikroplastik in dieser Krise, insbesondere sein Vorkommen in marinen Ökosystemen, trotz der globalen Dringlichkeit des Klimawandels bisher nur wenig Beachtung gefunden hat. „Klimawandel und Plastikverschmutzung sind zwei große Umweltprobleme, die sich auf komplexe Weise überschneiden. Mikroplastik beeinflusst biogeochemische Prozesse, stört die Kohlenstoffspeicherung im Ozean und trägt direkt zu Treibhausgasemissionen bei“, schreiben die Autoren in einer im „ Journal of Hazardous Materials: Plastics “ veröffentlichten Studie .
„In marinen Ökosystemen verändert Mikroplastik die natürliche Kohlenstoffbindung, indem es Phytoplankton und Zooplankton beeinträchtigt, die Schlüsselakteure des Kohlenstoffkreislaufs sind. Darüber hinaus spielt die Plastisphäre, eine mikrobielle Gemeinschaft, die Mikroplastik besiedelt, aufgrund ihrer vielfältigen mikrobiellen Netzwerke eine bedeutende Rolle bei der Treibhausgasproduktion.“
Obwohl Mikroplastik allgemein als Schadstoff bekannt ist, „zeigt unsere Studie, dass es auch die Fähigkeit des Ozeans beeinträchtigt, Kohlendioxid aufzunehmen – ein Prozess, der für die Regulierung der Erdtemperatur entscheidend ist“, so Dr. Ihsanullah Obaidullah, außerordentlicher Professor für Integrierte Wasseraufbereitungstechnologien an der Universität Sharjah und korrespondierender Autor der Studie.
Dr. Obaidullah fügte hinzu: „Mikroplastik stört das Leben im Meer, schwächt die biologische Kohlenstoffpumpe und setzt beim Abbau sogar Treibhausgase frei. Langfristig könnten diese Veränderungen zu Erwärmung, Versauerung und Verlust der Artenvielfalt der Ozeane führen und damit die Ernährungssicherheit und Küstengemeinden weltweit bedrohen.“
Die Studie betont, dass das „biologische Kohlenstoffpumpen“ – der natürliche Prozess der Ozeane, der Kohlenstoff aus der Atmosphäre in die Tiefsee transportiert – der Hauptmechanismus ist, der Mikroplastik mit der globalen Erwärmung und dem Klimawandel verbindet. „Mikroplastik stört diesen Prozess, indem es die Photosynthese von Phytoplankton reduziert und den Stoffwechsel von Zooplankton beeinträchtigt“, so die Autoren.
Ein weiterer Zusammenhang besteht laut den Autoren in der Plastisphäre, einer Ansammlung von Mikroorganismen in aquatischen Lebensräumen, die Biofilme auf Oberflächen bilden. „Die Plastisphäre beherbergt eine Vielzahl von Mikroorganismen, von denen die meisten an biologischen Prozessen wie dem Stickstoff- und Kohlenstoffkreislauf beteiligt sind.“ Besorgniserregenderweise, so die Autoren, setzt Mikroplastik bei seinem Abbau auch Treibhausgase frei und verstärkt dadurch seine Auswirkungen auf die Klimasysteme.
Unsichtbare Zusammenhänge:
Die Forscher wählten für ihre Analyse bisheriger Studien einen integrativen narrativen Ansatz anstelle einer systematischen oder explorativen Übersichtsarbeit. Ihre Analyse basiert auf Literaturrecherche und stützt sich auf Fachartikel, Berichte internationaler Organisationen und andere maßgebliche Quellen, um Wissen über Mikroplastik, Meeresgesundheit, Klimawandel und damit verbundene sozioökologische Fragen kritisch zu synthetisieren.
Anders als bei Protokollen wie PRISMA wurden keine starren Ein- oder Ausschlusskriterien angewendet. Stattdessen lag der Schwerpunkt auf der konzeptionellen Integration und thematischen Verknüpfung über verschiedene Disziplinen hinweg, so Dr. Ihsanullah. Insgesamt wurden 89 Studien, hauptsächlich nach 2015 veröffentlicht, ausgewertet, die den Zeitraum von 2010 bis 2025 abdecken. Dieser Ansatz ermöglicht eine umfassende Diskussion neuer Erkenntnisse, Wissenslücken und politischer Implikationen im Kontext von Klimawandel, den Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) und Menschenrechten.
Die Studie zielt darauf ab, Wissenslücken in der Literatur zu schließen, die sich laut den Autoren bisher hauptsächlich auf die Identifizierung von Mikroplastik und die Entwicklung von Sanierungsstrategien konzentriert hat. Sie schreiben: „Das Ausmaß, in dem Mikroplastik den Klimawandel, die Gesundheit der Ozeane und damit verbundene Systeme beeinflusst, ist derzeit unbekannt. Dies liegt vor allem daran, dass das Thema neuartig, komplex und vielschichtig ist. Die erheblichen ökologischen Auswirkungen der Plastikverschmutzung der Ozeane sind zwar bekannt, doch ihre genauen Zusammenhänge mit diesen umfassenden Umweltprozessen sind noch nicht vollständig erforscht.“
Um diese Wissenslücken zu schließen, untersuchen die Forscher die vielfältigen Auswirkungen von Mikroplastik auf die Gesundheit der Ozeane und den Klimawandel und fordern zukünftige Studien auf, die Wechselwirkungen zwischen Mikroplastik und der Dynamik des Klimawandels hervorzuheben. Solche Zusammenhänge, so argumentieren sie, könnten einen Perspektivenwechsel in Forschung und Politik bewirken.
Durch die Berücksichtigung der ökologischen und ökonomischen Dimensionen der Auswirkungen von Mikroplastik auf die Ozeane zielt die Studie darauf ab, das Verständnis der Plastikverschmutzung zu verbessern und die Entwicklung effektiverer Minderungsstrategien zu unterstützen, insbesondere im Hinblick auf die Rolle von Mikroplastik bei der Verschärfung von Umweltproblemen wie Sauerstoffmangel und der Destabilisierung von Ökosystemen.“
