Forschung an der Nordsee: Neue Methoden im Kampf gegen Mikroplastik
Forschende in Belgien untersuchen die Verbreitung von Mikroplastik in der Nordsee. Eine neue, teilautomatisierte Methode soll den Nachweis der winzigen Partikel beschleunigen.
Mikroplastik besteht aus winzigen Fragmenten mit einem Durchmesser von weniger als fünf Millimetern, die sich sowohl in den Tiefen als auch an der Oberfläche des Wassers befinden. Unter der Leitung von Seniorforscherin Ana Catarino untersucht ein Forschungsteam die Partikel im Meer. Wie Euronews berichtet, gelangen Kunststoffe auf vielen Wegen in die Ozeane, etwa durch sich lösende Teile von Fischernetzen oder Abfälle aus schlecht funktionierenden Entsorgungssystemen. Dabei wird zwischen primärem Mikroplastik, wie industriell hergestellten Nurdles, und sekundärem Mikroplastik, das durch den Zerfall größerer Plastikteile entsteht, unterschieden.
Klimawandel beschleunigt den Zerfall
Das Ausmaß der Verschmutzung steht in engem Zusammenhang mit dem Klimawandel. „Wenn wir mehr Sonnentage, eine stärkere UV-Strahlung, Hitzewellen und Temperaturschwankungen erleben, beeinflusst das zum Beispiel, wie schnell angeschwemmte Kunststoffe zerfallen“, sagt Catarino. Auch die Wirkung auf Meeresarten wird durch den Klimawandel beeinflusst. Während die Aufnahme von Mikroplastik allein oft kein gravierendes Risiko darstellt, können die Folgen bei zusätzlichem Stress durch steigende Wassertemperaturen anders ausfallen. „Diese kombinierten Effekte können sich im Organismus aufaddieren“, erklärt Catarino.
Neue Nachweismethode durch Fluoreszenz
Der Nachweis der winzigen, unregelmäßig geformten und unterschiedlich gefärbten Partikel ist aufwendig. Postdoktorandin Nelle Meyers hat am VLIZ eine halbautomatisierte Methode entwickelt, um diesen Prozess zu vereinfachen. Dabei werden Wasserproben mit einem Netz entnommen, von organischem Material befreit und mit dem Farbstoff Nile Red eingefärbt. Unter einem Fluoreszenzmikroskop werten zwei automatisierte Programme die Bilder aus. „Wir wollten den gesamten Prozess beschleunigen und dafür automatisieren“, sagt Meyers. „Wir haben einen Code geschrieben, der das Bild nach dem Hochladen automatisch auswertet“, erklärt sie weiter. Das Verfahren ist kostengünstig und zeitsparend, liefert jedoch keine Informationen über die chemische Zusammensetzung und kann nur bestimmte Polymerarten unterscheiden.
Gefahren für die Meeresfauna
Die winzigen Partikel werden von Meeresbewohnern wie Planktonorganismen verschluckt. „Mikroplastik kann Magen und Darm verstopfen. Und dann nehmen die kleinen Organismen keine Nährstoffe mehr auf, sie fressen nicht mehr ihr eigentliches Futter“, erklärt Catarino. Dies hat weitreichende Folgen für die Artenvielfalt. „Das ist besorgniserregend, denn dadurch kommen weitere Probleme hinzu: Diese Organismen können sich nicht mehr richtig fortpflanzen, ihre Bestände erholen sich nicht und gehen zurück“, sagt sie. Die genauen Auswirkungen hängen von der Meeresart, dem Plastiktyp und weiteren Belastungen wie der Versauerung der Ozeane ab. „Oft ist es nicht ein einzelnes Problem oder ein anderes, sondern die Summe all dieser Einflüsse, die den Organismen schadet“, sagte Catarino Euronews Next.