Plastikmüll bildet Klumpen und Krusten

Verformt und umgewandelt: Plastikmüll schwimmt nicht nur in Form erkennbarer Objekte im Meer, er kann auch ungewöhnliche Formen annehmen. Dabei ist der Kunststoff verschmolzen und teilweise mit Steinchen verklebt, so dass er kaum noch als Plastik erkennbar ist. Solches Pyroplastik und Plastiglomerate haben Wissenschaftler jetzt auch auf Madeira entdeckt. Sie vermuten aber, dass sie auch in deutschen Gewässern vorkommen.

Quasi überall, wo Wissenschaftler nach Plastikmüll suchen, finden sie ihn. Dazu gehören auch die tiefsten und höchsten Punkte der Erde, unbewohnte Strände und Orte, die so weit von der Zivilisation weg sind, wie es nur geht. Den Kampf gegen den Plastikmüll scheint die Menschheit vorerst nicht zu gewinnen. Bei den fortlaufenden Untersuchungen, wie groß das menschliche Müllproblem ist, finden Wissenschaftler aber nicht nur immer wieder neue Orte, sondern auch neue Formen von Plastikmüll.

Geschmolzen und verklebt

Mit einer der eher ungewöhnlicheren Formen des Kunststoffmülls haben sich nun Sonja Ehlers von der deutschen Bundesanstalt für Gewässerkunde und der Meeresökologe Julius Ellrich befasst: dem sogenannten Pyroplastik. Dabei handelt es sich um meist zu Klumpen zusammengeschmolzene Kunststoffreste, die durch absichtliche oder unabsichtliche Verbrennung, beispielsweise bei einem Lagerfeuer am Strand, entstehen. Wenn die Kunststoffe zusätzlich noch mit Kieselsteinen oder anderen natürlichen Stoffen verschmolzen sind, sprechen Wissenschaftler von Plastiglomeraten.

Ursprünglich wurden diese neuen Formen des Plastikmülls an Sandstränden auf Hawaii und in Großbritannien entdeckt. Ehlers und Ellrich wollten nun mehr darüber herausfinden, wie dieses geschmolzene Plastik entsteht, wie Pyroplastik und Plastiglomerate zusammenhängen und ob es auch an Kiesstränden nachweisbar ist. Dafür durchforsteten sie ein 450 Quadratmeter großes Gebiet am São-Lourenço-Kiesstrand am östlichen Ende von Madeira.

Vier Stücke des speziellen Mülls gefunden

Tatsächlich konnten die Wissenschaftler in ihrem Suchgebiet auf der portugiesischen Insel vier Stücke Pyroplastik und ein Plastiglomerat finden. Die Kunststoffstücke sind jeweils mehrere Zentimeter groß und größtenteils blau. Drei der Pyroplastik-Stücke bestehen aus Polyethylen, einem der meist benutzten Kunststoffe. „Die sehr große, 99-prozentige Ähnlichkeit des Fourier-Spektrums dieser drei blauen Pyroplastiken zeigt, dass sie wahrscheinlich aus derselben Plastikquelle stammen“, so die Forscher.

Das vierte Pyroplastik und das Plastiglomerat bestehen nach der Analyse der Forscher aus einem Mix aus Polyethylen und Polypropylen. Die Strukturen sind allerdings so verschieden, dass die Wissenschaftler von einem getrennten Ursprung der beiden Teile ausgehen.

Ursprung teilweise ungeklärt

„Obwohl wir keine Indizien für eine lokale Entstehung, wie Asche oder Lagerfeuerüberreste finden konnten, gehen wir davon aus, dass sich das gefundene Plastiglomerat am São-Lourenço-Strand gebildet hat“, so die Forscher. „Die anderen Pyroplastiken könnten sich woanders geformt haben.“ Diese These stützen die Wissenschaftler darauf, dass die im Plastiglomerat enthaltenen Kieselsteine sehr große Ähnlichkeiten mit den madeirischen Kieselsteinen haben.

Außerdem können die Plastiglomerate wegen der in ihnen enthaltenen Steine nicht schwimmen, weshalb es eher unwahrscheinlich ist, dass sie über das Meer und von weiter weg hertransportiert wurden. Das Pyroplastik hingegen treibt an der Wasseroberfläche, wie ein Schwimmtest ergab. Daher ist bei ihm ein Ursprung von weiter her durchaus denkbar.

Zusätzlich vermuten die Wissenschaftler, dass manche Pyroplastiken ursprünglich Plastiglomerate waren. Indizien hierfür liefern kieselsteinförmige Ausbuchtungen in den Pyroplastik-Strukturen. Die darin ehemals festgeschmolzenen Kieselsteine wurden wahrscheinlich durch die Witterung herausgelöst., wie das Team erklärt.

Plastikkrusten durch Abrieb an Felsen

Eine weitere ungewöhnliche Form des Plastikmülls sind sogenannte Plastikkrusten. Das sind Flecken aus geschmolzenem Kunststoff, der sich auf größeren Felsen festgesetzt hat. In einer früheren Studie haben Ehlers und Ellrich ebenfalls auf Madeira und auf der italienischen Insel Giglio diese Form der Verschmutzung entdeckt und untersucht.

Nach den Erkenntnissen der Wissenschaftler entstehen solche Plastikkrusten aus einem Zusammenspiel von Meer und Sonne. Durch den Wellengang reiben Überreste von Seilen an Küstenfelsen. Da diese von der Sonne ordentlich aufgeheizt sind, schmilzt das Plastik aus den Seilen heraus und setzt sich auf den Felsen fest. Durch die Witterung werden die Krusten allerdings mit der Zeit als Mikroplastik abgetragen und ins Meer gespült. Außerdem können sie durch Schnecken und Krabben in die Nahrungskette gelangen.

Auch in deutschen Gewässern

„Plastikkrusten-ähnliche Spuren wurden auch schon im Süßwasser-Bereich in einem trockenen Flussbett in Spanien gefunden“, erzählt Ehlers. Die Biologin hält es deshalb für möglich, dass diese auch in deutschen Gewässern vorkommen: „Ich gehe davon aus, dass auch hierzulande Pyroplastik beispielsweise bei einem Lagerfeuer entsteht und dann auch in die Fließgewässer gelangt.“

Ein Problem ist laut den Wissenschaftlern auch, dass sich beispielsweise Pyroplastiken oft erst auf den zweiten Blick erkennen lassen, da sie durch ihre ungewöhnliche Form mit Steinen verwechselt werden. „Zudem bergen Plastikkrusten und Pyroplastik ein ökologisches Risiko. So kann Pyroplastik giftiges Blei und Cadmium enthalten“, erklärt Ehlers. „Es müssen Wege gefunden werden, wie sich die Einträge von Kunststoffen in die Gewässer wirksam und nachhaltig reduzieren lassen.“ (Marine Pollution Bulletin, 2021; doi: 10.1016/j.marpolbul.2021.113187)

Quelle: Bundesanstalt für Gewässerkunde