journal pone 0200574 g003Eine weitere Hiobsbotschaft zur „Heißzeit“ (vgl. unsere Newsmeldung vom 10. August 2018): Mikroplastik stellt womöglich ein noch größeres Umweltproblem dar als bisher bekannt. Denn eine Studie zeigt: Zerfällt Kunststoff unter Einfluss von Sonnenlicht, werden dabei Treibhausgase wie Methan frei. Je weiter die Verwitterung voranschreitet und je kleiner die Plastikpartikel werden, desto stärker ist dieser Effekt. Mikroplastik sei demnach eine bislang unterschätzte Quelle klimarelevanter Gase, so die Ergebnisse der Wissenschaftler.

Bekanntermaßen sorgt unser Plastikmüll dafür, dass die Umwelt zunehmend mit Mikroplastik verseucht wird. Die winzigen Kunststoffteilchen schwimmen in Seen, Flüssen und in den Ozeanen, lassen sich in der Luft und auch im Boden nachweisen. Nehmen Tiere diese Plastikpartikel auf, können sie gesundheitliche Schäden davontragen. Und wir selbst gefährden uns womöglich ebenfalls. Denn über die Nahrungskette landet das Mikroplastik versteckt in Fischen, Salz, Honig oder Getränken auch in unserem Körper.

Als wäre dies nicht genug, haben Sarah-Jeanne Royer von der University of Hawaii in Manoa und ihre Kollegen nun einen weiteren negativen Effekt der Plastikwinzlinge aufgedeckt: Bei ihrer Entstehung werden Treibhausgase freigesetzt. Die Wissenschaftler untersuchten, wie unterschiedliche Kunststoffsorten unter dem Einfluss von Sonnenlicht langsam zerfallen – von Polycarbonat über Acryl bis hin zu Polyethylen (PE). Es zeigte sich: All diese Materialen geben Ethylen und das überaus potente Klimagas Methan ab, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden. Das mit Abstand am häufigsten produzierte und entsorgte Polyethylen entpuppte sich dabei als der produktivste Emittent beider Treibhausgase. Um dieses Phänomen genauer unter die Lupe zu nehmen, startete das Forscherteam anschließend ein längerfristiges Experiment:

Über einen Zeitraum von 212 Tagen beobachteten sie, was beim Bestrahlen mit Kügelchen aus LDPE passierte – einer speziellen Form von Polyethylen. Das Ergebnis: Je länger die Plastikteilchen dem Sonnenlicht ausgesetzt waren, desto mehr Treibhausgase produzierten sie. Die Emissionsraten stiegen im Laufe der Zeit immer weiter an. Den möglichen Grund dafür sehen Royer und ihre Kollegen vor allem im fortschreitenden Zerfall des Plastiks: „Weil bei dem Prozess Risse und Mulden im Material entstehen, vergrößert sich auch die Oberfläche, auf der die Sonne ihre schädliche Wirkung entfalten kann – dies trägt zu einer weiteren Beschleunigung der Treibhausgasproduktion bei", sagt die Wissenschaftlerin. Besorgniserregend auch: Hatte der Zerfall des Plastiks erst einmal begonnen, emittierte das Material selbst im Dunkeln noch Gase. Je mehr sie zerfallen und je kleiner sie werden, desto mehr Treibhausgase könnten Kunststoffteile in der Umwelt freisetzen, glauben die Forscher.

Fazit: Plastik stellt damit eine bisher nicht beachtete Quelle klimarelevanter Spurengase dar, die mit der zunehmenden Anreicherung von Kunststoff in der Umwelt in Zukunft an Bedeutung gewinnen wird.

Weitergehende Informationen zur Studie „Production of methane and ethylene from plastic in the environment“ unter: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0200574

Bild: Production rates of hydrocarbon gases (CH4, C2H4, C2H6 and C3H6) from virgin LDPE pellets kept in the dark, exposed to full solar radiation (280–700 nm) or to solar radiation filtered for UVB (320–700 nm). Error bars represent the standard deviation of triplicate samples. © DOI Foundation