Bisher kaum erforscht: Große Mengen winzige Plastikteilchen in den Ozeanen
In einer Studie wurden Proben aus dem Nordatlantik gezielt auf Nanoplastik untersucht. Die Menge ist massenmäßig vergleichbar mit dem, was bisher an Mikroplastik gefunden wurde. Die Plastikverschmutzung der Ozeane ist somit viel größer als gedacht.
16.07.2025 – Die Aufmerksamkeit der Forschung zur Plastikverschmutzung der Meere galt bisher Plastikteilchen im Makro- und Mikrobereich, da sie sich aufgrund ihrer Größe leichter erforschen lassen. Aussagen zur Belastung mit Nanoplastik waren bisher rar. Denn die unsichtbaren Plastikpartikel mit einer Größe von weniger als einem Mikrometer sind sehr klein, leicht veränderbar und methodisch nur schwer von anderen Umweltpartikel zu unterscheiden.
Ein Forschungsteam des UFZ, der Universität Utrecht und des Meeresforschungsinstituts NIOZ (NL) hat sich gezielt auf die Suche nach Nanoplastik im Nordatlantik gemacht. An 12 Messstellen wurden Proben gezogen: In der obersten Wasserschicht in rund 10 Meter Tiefe, in der Zwischenschicht in rund 1.000 Meter Tiefe und dann 30 Meter über dem Meeresboden.
An allen 12 Messstandorten konnten die Forscher Nanoplastikpartikel nachweisen. „Sie sind überall in so großen Mengen vertreten, dass wir sie ökologisch nicht mehr vernachlässigen können“, bilanziert der UFZ-Chemiker Dušan Materić. Am häufigsten fand das Forschungsteam Nanopartikel von Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS) und Polyvinylchlorid (PVC) – allesamt häufige Kunststoffe, aus denen beispielsweise Ein- und Mehrwegplastikflaschen, Folien oder Einwegtrinkbecher und Einmalbesteck bestehen.
27 Millionen Tonnen Nanoplastik allein im Nordatlantik
Basierend auf den Konzentrationsmessungen konnten die Forschenden die Masse von Nanoplastik im Nordatlantik berechnen. Demnach lagern in der obersten, bis zu 200 Meter tiefen Wasserschicht des Nordatlantiks von der gemäßigten bis zur subtropischen Zone rund 27 Millionen Tonnen: 12,0 Millionen Tonnen Polyethylenterephthalat (PET), 6,5 Millionen Tonnen Polystyrol (PS) und 8,5 Millionen Tonnen Polyvinylchlorid (PVC).
„Das ist etwa die gleiche Größenordnung wie die geschätzte Masse am Makro- und Mikrokunststoff für den gesamten Atlantik“, sagt Materić. Damit mache Nanoplastik einen großen Teil an der Plastikverschmutzung der Meere aus, was bislang bei der Bewertung des marinen Plastikhaushalts nicht berücksichtigt wurde. „Noch vor ein paar Jahren war umstritten, ob es überhaupt Nanoplastik gibt. Unsere Ergebnisse zeigen nun, dass zumindest in diesem Ozeansystem die Masse von Nanoplastik mit derjenigen von Makro- und Mikroplastik vergleichbar ist“, erklärt Materić.
Mark Lenz vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel kommentierte die Ergebnisse: „Überraschend sind diese Erkenntnisse nicht, da schon lange vermutet wird, dass der Zerfall von Plastik im Meer zu einer Anreicherung immer kleinerer Partikel führen muss. Die Studie liefert nun den empirischen Beleg dafür.“
Nanoplastik kann leicht in Zellen und Gewebe eindringen
Nanoplastik ist mit einem Durchmesser von unter einem Mikrometer die kleinste Fraktion der bisher untersuchten Verschmutzung durch Kunststoffe. Es entsteht durch die Fragmentierung größerer Kunststoffteile aus Makro- (größer als fünf Millimeter) oder Mikroplastik (Größe zwischen einem Mikrometer und fünf Millimetern). Auf dem offenen Meer entsteht Nanoplastik besonders durch den Zerfall von schwimmendem Plastikmüll – durch Fotodegradation durch UV-Strahlung an der Meeresoberfläche, sowie durch Wellen und Mikroorganismen. Meeresorganismen nehmen Plastikpartikel mit der Nahrung oder beim Filtern des Wassers auf. Nanoplastik kann aufgrund seiner Größe leicht in Zellen und Gewebe eindringen und sich dort anreichern.
Nanoplastik ist wahrscheinlich die problematischste Größenfraktion, da Plastik in dieser Größe in weit mehr Organismen gelangen kann als in größerer Form. Außerdem kann Nanoplastik wesentlich leichter Barrieren überschreiten. So kann es in Organe, das Nervensystem und in Blutbahnen gelangen und Veränderungen in Zellen und auf molekularer Ebene verursachen. Zu den bislang beschriebenen Auswirkungen auf verschiedene im Wasser lebende Tiere gehören unter anderem ein gehemmtes Wachstum, Änderungen bei der Fortpflanzung, physiologische Stressreaktionen und Störungen des Immunsystems. pf
