Mikroplastikstrukturen verunreinigen Gewässer und Weltmeere, aber auch Böden oder die Luft. Wie sich das auf Gebirge wie die Alpen auswirkt, untersucht derzeit ein Schweizer Forscherteam.
Die Nanoplastik-Forscher beim Aufstieg im Nationalpark Hohe Tauern.
ZAMG / Niedermoser
Plastik besteht aus Polymeren, die sehr langlebig sind und sich im Laufe der Zeit auch immer weiter verkleinern. "Durch die Eigenschaften der Polymere, werden größere Plastikpartikel mit der Zeit zerkleinert, was dazu führt, dass zunehmend mehr Mikro- oder Nanoplastik in den Umweltmedien Wasser, Luft und Boden nachweisbar ist. Nachweise von Mikroplastikpartikeln in Pflanzen und Tieren, Trinkwasser und sogar im Menschen selbst […] in Verbindung mit möglichen Gefahren durch die Aufnahme dieser Fremdkörper sollten aufhorchen lassen", benennen die Springer-Autoren Collin J. Weber, Christian Opp und Peter Chifflard in ihrem Zeitschriftenbeitrag Anreicherung von Plastikpartikeln in Auenböden auf Seite 31 gleich eine ganze Reihe von damit zusammenhängenden Problemen.
Wissenschaftler unterscheiden dabei Makroplastik mit einer Partikelgröße über 5 mm, Mikroplastik mit einer Größe von 5 mm bis 1 μm und Nanoplastik von 1 μm oder kleiner als 100 nm. Der Eintrag dieser Partikel erfolgt praktisch überall: in Böden, in Gewässer und in der Luft. Wie sich das auf die Alpen auswirkt, untersucht ein Team um Forscher Dominik Brunner vom Interdisziplinären Forschungsinstitut des Bereichs für Materialwissenschaften und Technologieentwicklung (Empa) der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) derzeit zusammen mit der Universität Utrecht sowie der österreichischen Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik.
Verbreitung über 2.000 Kilometer weit
Demnach verbreitet sich Nanoplastik über die Luft teilweise über 2.000 Kilometer weit. In der Schweiz und in Österreich landen jährlich jeweils etwa 43 Trillionen feinster Plastikteilchen, was etwa 3000 Tonnen Nanoplastik entspräche. Doch wie verbreitet sich diese? Genau das wollten die Forscher herausfinden. Dafür entwickelten sie ein chemisches Verfahren, das die Verunreinigung der Proben mit einem Massenspektrometer bestimmt.
Untersucht wurde eine kleine Fläche auf 3.106 m Höhe an der Spitze des Berges Hoher Sonnenblick im Nationalpark Hohe Tauern in Österreich. Jeden Tag und bei jeder Wetterlage trugen die Wissenschaftler um 8 Uhr früh einen Teil der obersten Schneeschicht ab. Die Verunreinigung durch Nanoplastik in der Luft oder auf den Kleidern der Wissenschaftler war dabei eine besondere Herausforderung. Im Labor mussten die Forscher teilweise regungslos verharren, wenn mit einer offenen Probe hantiert wurde.
Städte sind Hauptverursachergebiete
Der Ursprung der winzigen Teilchen wurde mit Hilfe von Europäischen Wind- und Wetterdaten nachverfolgt. Der größte Ausstoß an Nanoplastik passiert demnach in dicht besiedelten, urbanen Gebieten. Gut 30 Prozent auf dem Berggipfel stammen aus einem Radius von 200 km. Aber auch Plastik aus den Weltmeeren gelangt wohl über die Gischt der Wellen in die Luft. Zehn Prozent wurden teilweise vom Atlantik aus über 2000 km auf den Berg geweht.
Es ist noch unklar, ob dies eine gesundheitliche Bedrohung bedeutet. Nanopartikel landen im Gegensatz zu Mikropartikel nicht nur im Magen. Sie werden tief in die Lungenflügel gesogen und könnten bis in den menschlichen Blutkreislauf vordringen.
Die Aufklärungsarbeit, die Forscherteams wie die Empa zu den Nanopartikeln leisten, ist enorm wichtig. "Der ganze Problemkomplex Plastikmüll ist für uns nicht mehr greifbar, bzw. im Fall von Mikro- und Nanoplastik nicht mehr direkt erfahrbar. Hier wird es zu einem "Hyperobjekt". Dieser Begriff wurde von Timothy Morton geprägt und er beschreibt ein Objekt, das in Raum und Zeit so ausgedehnt ist, dass es nicht mehr erfahrbar ist. Als typisches Beispiel wird hierfür die globale Erwärmung genannt", benennt ein Springer-Autorenkollektiv um Christian Voll im Buchkapitel Umweltsituation: Gefährdung und Schutz des Mittelmeeres auf Seite 1027 den wohl wichtigsten Grund.