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Flüsse transportieren mehr Mikroplastik in die Ozeane als gedacht
Plastikschub nach Wolkenbruch: Weltweit transportierten Flüsse im Jahr 2022 laut einer neuen Modellanalyse rund 263.000 Tonnen Mikroplastik in die Ozeane. 96 Prozent dieser Fracht stammen demnach aus dem Globalen Süden. Besonders bei Starkregen steigen in vielen Flusssystemen nicht nur die Wassermengen, sondern auch die Mikroplastik-Konzentrationen und erzeugen kurzzeitige Belastungsspitzen.
Beijing (China). Flüsse verbinden dicht besiedelte Landflächen mit den Ozeanen und sind deshalb wichtige Transportwege für winzige Kunststoffpartikel. Wie viel Mikroplastik sie tatsächlich ins Meer tragen, war bislang jedoch nur grob bekannt. Frühere globale Schätzungen lagen weit auseinander, unter anderem weil Studien mit unterschiedlichen Netzen, Partikelgrößen und zeitlichen Auflösungen arbeiteten.
Ein weiteres Problem: Viele Modelle betrachteten eher mittlere Bedingungen. Starkregen, Hochwasser und Monsunphasen können die Kunststofffracht jedoch binnen kurzer Zeit verändern, weil zusätzliches Wasser sowohl Partikel von Landflächen mobilisiert als auch bereits abgelagertes Material wieder in Flüsse einträgt.
Forscher der Peking University (PKU) um Maodian Liu haben nun Beobachtungsdaten mit einem hoch aufgelösten globalen Modell verknüpft. Es vereinheitlicht Unterschiede zwischen Messverfahren und berücksichtigt täglich veränderliche Niederschläge, Abflüsse, Landnutzung sowie Faktoren wie Kunststoffnutzung und Abfallmanagement. Dadurch lässt sich nicht nur eine Jahresfracht abschätzen, sondern auch erfassen, wann besonders viel Mikroplastik transportiert wird.
Für 2022 ergibt die Modellanalyse eine globale Fracht von rund 263.000 Tonnen Mikroplastik, die Flüsse in die Ozeane transportierten. Damit liegt der Wert deutlich über den meisten früheren Schätzungen für flussgetragenes Mikroplastik. Die Autoren betonen allerdings, dass die Zahl eine modellbasierte Hochrechnung und keine direkte globale Messsumme ist.
Besonders deutlich wird der Unterschied bei hohem Abfluss. Rund 70 Prozent des globalen Süßwasserabflusses entfallen laut Studie auf Flusssysteme, in denen Niederschlag sogenannte Pulsanreicherung auslöst. Dabei nimmt mit dem Abfluss auch die Konzentration der Mikroplastikpartikel zu, sodass die Fracht stärker steigt, als die Wassermenge allein erwarten ließe.
Bei den acht Flüssen mit der höchsten modellierten Mikroplastikfracht entfielen im Mittel rund 70 Prozent der jährlichen Fracht auf die Regenzeit. Solche Spitzen entstehen wahrscheinlich, weil Starkregen Kunststoffpartikel von Straßen, Böden und anderen Flächen abschwemmt und zugleich zuvor gespeichertes Material mobilisiert. Das macht wenige hydrologische Ereignisse für einen erheblichen Teil der Jahresfracht bedeutsam.
Die räumliche Verteilung ist ebenso ungleich: Rund 96 Prozent der modellierten globalen Flussfracht stammten 2022 aus dem Globalen Süden, mehr als die Hälfte allein aus Ost- und Südostasien. Rund 80 Prozent der Fälle mit Pulsanreicherung liegen zudem in Entwicklungsländern. Besonders hohe Frachten treten dem Modell zufolge dort auf, wo starker Niederschlag auf hohe Kunststoffnutzung und unzureichende Abfall- und Abwasserinfrastruktur trifft.
Auch die Art des Kunststoffs spielt eine Rolle. Etwa die Hälfte der transportierten Masse bestand laut der offiziellen Studienmitteilung aus den vergleichsweise leichten Kunststoffen Polyethylen und Polypropylen, die länger an der Wasseroberfläche bleiben können. Dadurch können sie besonders weit über Flüsse und Küstengewässer verfrachtet werden.
Die neue Hochrechnung beseitigt die Messlücken nicht vollständig. Um weltweite Daten vergleichbar zu machen, muss das Verfahren unterschiedlich erfasste Partikelgrößen und Probennahmen vereinheitlichen und Partikelzahlen in Massen umrechnen. Eine unabhängige Fachbewertung weist darauf hin, dass Annahmen über die Masse einzelner Partikel und die begrenzte Interpretierbarkeit statistischer Lernverfahren die exakte Größenordnung beeinflussen können.