Mikroplastik belastet Meere und Böden. Bayreuther Wissenschaftler haben nun entdeckt, dass im Boden eingelagerte Mikroplastik-Partikel für einen erhöhten CO2-Ausstoß sorgen.
Mittels dieser so genannten Respicond-Anlage wurde bei dem Mikroplastik-Boden-Experiment das freigesetzte CO₂ gemessen.
Universität Bayreuth
Mikroplastik-Partikel stehen schon seit geraumer Zeit im Mittelpunkt wissenschaftlichen Interesses. "Die zunehmende Verschmutzung von aquatischen und terrestrischen Ökosystemen mit Mikroplastik stellt ein ernstzunehmendes Umweltproblem dar, wobei insbesondere die hohe Widerstandfähigkeit von Kunststoffen gegenüber Abbauprozessen zu einer stetigen Anreicherung von Mikroplastik in der Umwelt führt", benennt ein Springer-Autorenkollektiv um Stefan Spacek in seinem Zeitschriftenbeitrag Eine neue Methode für die Bestimmung des Mikroplastik-Massenanteils in Umweltproben auf Seite 403 die dringlichen Gründe.
Wissenschaftler der Universität Bayreuth haben nun herausgefunden, dass Mikroplastik-Partikel in Böden zwar biologisch abbaubar sind, jedoch für erhöhte CO2-Emissionen in die Erdatmosphäre verantwortlich sind. Der Sonderforschungsbereich 1357 "Mikroplastik" der Uni versammelt Experten für Bodenökologie und ökologische Mikrobiologie. Sie haben erstmals die Auswirkungen eines herkömmlichen und eines bioabbaubaren Kunststoffsin unterschiedlichen Böden gemessen.
Zwei Plastiksorten für zwei Böden
Ausgewählt wurden dafür LDPE (Polyethylen niedriger Dichte; biologisch nicht abbaubar) sowie PBAT (Polybutylenadipatterephthalat, biologisch abbaubar). Letzterer wird für Lebensmittelverpackungen, Bioabfallbeutel und Mulchfolien verwendet. Untersucht wurden Partikel von 50 bis 200 Mikrometer, 200 bis 500 Mikrometer und 0,63 bis 1,2 Millimeter. Sie wurden in verschiedenen Konzentrationen einem sandigen Lehmboden und einem lehmigen Boden vier Wochen lang zugesetzt.
"Je kleiner die biologisch abbaubaren Mikroplastik-Partikel sind und je höher ihre Konzentration im Boden ist, desto mehr CO₂ entweicht aus dem Boden in die Erdatmosphäre", so die Wissenschaftler. Dabei wurden Anstiege um 13 bis 57 Prozent beobachtet. Sandige Lehmböden setzten demnach mehr CO₂ frei als reine Lehmböden. Parallel dazu nahm die Biomasse im Boden, vorrangig Bakterien und Pilze, zu.
Auswirkungen auch aufs Klima
"Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass sich hohe Konzentrationen von Mikroplastik-Partikeln in den Böden langfristig sogar auf das KIima auswirken könnten. Es sind ausgerechnet die biologisch abbaubaren Partikel, die sich in unserer Studie in dieser Hinsicht als problematisch erwiesen haben", erklärt Eva Lehndorff, Inhaberin des Lehrstuhls für Bodenökologie an der Universität Bayreuth.
Deswegen wird es in Zukunft vor allem darum gehen, die Einträge an Mikroplastik in die Böden zu minimieren. "Hier gibt es viele Wege, zum Beispiel […] Eintrag durch Nutzung von Landwirtschaftsfolien […] Eintrag durch den Abtransport von Abfällen durch Naturereignisse […] sowie Produktionsverluste, bei denen Mikroplastikteilchen entweder verloren gehen oder auch bei Spülprozessen ausgewaschen und dadurch freigesetzt werden", beschreibt Springer-Vieweg-Autorin Annette Somborn-Schulz in ihrem Buchkapitel Mikroplastik auf Seite 551 mögliche Quellen, die es zu versiegeln gilt.