2009 schifften sich zwei Forschungsschiffe aus Kalifornien ein, um ein Gebiet des Pazifischen Ozeans zu untersuchen, das als Great Pacific Garbage Patch bekannt ist. Was sie fanden, war beunruhigend.
Im Verlauf von 1700 Meilen wurde mehr als 100 Mal im Wasser nach kleinen Plastikstücken gesucht. Sie fanden jedes Mal eine hohe Konzentration winziger Kunststoffteilchen. „Es sieht nicht aus wie eine Müllkippe. Es sieht aus wie ein wunderschöner Ozean “, sagte Miriam Goldstein, die Chefwissenschaftlerin des Schiffes, das von der Scripps Institution of Oceanography geschickt wurde. "Aber wenn du dann die Netze ins Wasser legst, siehst du alle kleinen Teile."
In den letzten Jahren wurde den physischen Auswirkungen dieser Trümmer auf den Körper der Tiere zu Recht große Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit geschenkt. So wurde festgestellt, dass fast alle toten Albatrosse, die auf der Insel Midway entnommen wurden, einen mit Plastikgegenständen gefüllten Magen hatten, der sie wahrscheinlich tötete.
Überraschenderweise wurde den heimtückischeren chemischen Konsequenzen dieses Kunststoffs auf Nahrungsnetzen - einschließlich unserer eigenen - wenig Aufmerksamkeit geschenkt. "Wir haben über den Bug des Bootes geschaut und versucht zu zählen, wie viele sichtbare Plastikteile sich dort befanden, aber irgendwann kamen wir zu dem Punkt, dass es so viele Teile gab, dass wir sie einfach nicht mehr zählen konnten", sagt Chelsea Rochman, der an Bord des Scripps-Schiffes der Expedition war und jetzt an der San Diego State University promoviert. "Und einmal stand ich da und dachte darüber nach, wie klein sie genug sind, dass viele Organismen sie und die Giftstoffe in ihnen essen können, und an diesem Punkt bekam ich plötzlich Gänsehaut und musste mich setzen."
„Dieses Problem unterscheidet sich grundlegend von der Darstellung“, erinnert sie sich. "Und aus meiner Sicht möglicherweise noch viel schlimmer."
In den vergangenen Jahren hat Rochman gezeigt, wie Kunststoffe gefährliche Giftstoffe auf Wasserbasis aufnehmen können, beispielsweise industrielle Nebenprodukte wie PCB (ein Kühlmittel) und PBDE (ein Flammschutzmittel). Folglich können auch Kunststoffe, die selbst keine giftigen Substanzen enthalten, wie Polyethylen - der am häufigsten verwendete Kunststoff in Verpackungen und Tonnen anderer Produkte - als Medium für das Zusammenwachsen von Giften aus der Meeresumwelt dienen.
Aber was passiert mit diesen toxingesättigten Kunststoffen, wenn sie von kleinen Fischen gefressen werden? In einer heute in Scientific Reports veröffentlichten Studie füllen Rochman und seine Kollegen das Bild aus und zeigen, dass die Toxine durch von ihnen aufgenommene Kunststoffe leicht auf kleine Fische übertragen werden und Leberstress verursachen. Dies ist eine beunruhigende Entwicklung, da wir bereits wissen, dass sich solche Schadstoffe weiter konzentrieren Je weiter Sie sich in der Nahrungskette nach oben bewegen, umso größer ist die Zahl der Raubfische, die wir regelmäßig essen.
Ein japanischer Reisfisch, die in der Studie verwendete Art. (Foto von Seotaro über Wikimedia Commons) In der Studie tränkten die Forscher drei Monate lang kleine Pellets aus Polyethylen in den Gewässern von San Diego Bay, testeten sie dann und stellten fest, dass sie Giftstoffe absorbiert hatten, die durch nahegelegene industrielle und militärische Aktivitäten ins Wasser ausgelaugt worden waren. Als nächstes füllen sie die verschmutzungsgetränkten Pellets in Tanks (mit Konzentrationen, die unter denen der großen pazifischen Müllhalde liegen) mit einer kleinen, etwa 2, 5 cm langen Art namens japanischer Reisfisch. Als Kontrolle setzten sie auch einige Fische unberührten Plastikpellets aus, die nicht in der Bucht mariniert worden waren, und eine dritte Gruppe von Fischen hatte überhaupt kein Plastik in ihren Tanks.
Die Forscher sind sich immer noch nicht sicher, warum, aber viele kleine Fischarten fressen diese Art von kleinen Plastikpartikeln - vielleicht, weil sie, wenn sie mit Bakterien bedeckt sind, dem Futter ähneln, oder weil die Fische einfach nicht sehr selektiv sind, was sie hineinlegen ihre Münder. In beiden Fällen konsumierten die Fische im Verlauf von zwei Monaten viele Plastikteilchen, und ihre Gesundheit litt darunter.
"Wir sahen in den Fischen, die mit dem Kunststoff gefüttert wurden, der sich im Meer befand, deutlich höhere Konzentrationen an vielen giftigen Chemikalien als in Fischen, die entweder sauberen Kunststoff oder gar keinen Kunststoff hatten", sagt Rochman. „Ist Kunststoff also ein Vektor, den diese Chemikalien auf Fische oder unsere Nahrungskette übertragen können? Wir sind jetzt ziemlich zuversichtlich, dass die Antwort ja lautet. “
Diese Chemikalien wirkten sich natürlich direkt auf die Gesundheit der Fische aus. Bei der Untersuchung der Lebern winziger Lebertiere (die Giftstoffe im Blut herausfiltern) stellten die Forscher fest, dass die Tiere, die dem mit San Diego Bay getränkten Kunststoff ausgesetzt waren, signifikant mehr Anzeichen von physiologischem Stress aufwiesen: 74 Prozent zeigten eine starke Erschöpfung des Glykogens, einer Energiequelle lagern (im Vergleich zu 46 Prozent der Fische, die jungfräulichen Kunststoff und null Prozent der Fische, die keinem Kunststoff ausgesetzt waren, gefressen hatten), und 11 Prozent wiesen einen weitverbreiteten Tod einzelner Leberzellen auf. Im Gegensatz dazu zeigten die Fische in den anderen Behandlungen keinen weitverbreiteten Tod von Leberzellen. Ein bestimmter mit Plastik gefütterter Fisch hatte im Versuchszeitraum sogar einen Lebertumor entwickelt.
Eine mikroskopische Ansicht der Leber eines Fisches, der Kunststoffen ausgesetzt war, die Toxine absorbiert hatten, mit einem Tumor (hellrosa), der sich während des Experiments entwickelte, kreiste. (Bild über wissenschaftliche Berichte / Rochman et al.) All dies sind schlechte Nachrichten für die gesamten Nahrungsnetze, die auf diesen kleinen Fischen ruhen, zu denen wir gehören. „Wenn diese kleinen Fische den Kunststoff direkt fressen und diesen Chemikalien ausgesetzt werden und dann ein größerer Fisch auftaucht und fünf davon frisst, bekommen sie die fünffache Dosis und dann den nächsten Fisch - sagen wir einen Thunfisch - isst fünf davon und sie haben die fünfundzwanzigfache Dosis “, erklärt Rochman. "Dies nennt man Biomagnifikation, und es ist sehr bekannt und gut verstanden."
Aus dem gleichen Grund rät die EPA den Menschen, den Verzehr von großen Raubfischen wie Thunfisch zu begrenzen. Plastikverschmutzung, ob in hohen Konzentrationen in der Müllhalde des Great Pacific oder in den Gewässern um Küstenstädte, scheint ein zentrales Problem zu sein, da sie in erster Linie als Vehikel dient, das Giftstoffe in die Nahrungskette befördert.
