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SO 250 KuramBio II Blog

Über den Plastiktellerrand... // Over the plastic garden wall...

09.09.2016, 14:56

Russian Version

 

Tagebuch, 9. September 2016

Neben der im Mittelpunkt stehenden vielfältigen und oft erstaunlichen Tiefseefauna des Kurilen-Kamtschatka Grabens, untersuchen wir die anthropogenen Einflüsse, welche die menschliche Zivilisation auch in diesem, so fern erscheinenden, Lebensraum hinterlässt. Im Zentrum steht dabei Plastikmüll und vor allem das sogenannte Mikroplastik. Dabei handelt es sich um Plastikpartikel mit einer Größer kleiner als 5 mm. Diese Kontaminanten gelangen auf vielfältigen Wegen und aus vielen unterschiedlichen Quellen in unsere Weltmeere. Unterschieden werden sie in primäres und sekundäres Mikroplastik. Ersteres wird bereits in mikroskopischer Größer hergestellt und findet vor allem Anwendung in kosmetischen Produkten wie Peeling-Cremes oder Zahnpasta. Sekundäres Mikroplastik ist das Produkt des Zerfalls größerer Plastikteile. Einmal in die natürliche Umwelt gelangt, unterliegt Plastik so gut wie keinem Abbau und wird stattdessen zu immer kleineren Partikeln fragmentiert. Es wird angenommen, dass Mikroplastik verschiedenste negative Auswirkungen auf einzelne Organismen und ganze Ökosysteme hat: viele Organismen missinterpretierten die Plastikpartikel als Nahrung und nehmen sie auf, was zu unterschiedlichsten schädlichen Gesundheitsfolgen (oder zum Tod) führen kann. Des Weiteren wirkt Mikroplastik auf viele hydrophobe Toxine wie ein Magnet, so können sich extrem hohe Konzentrationen dieser an das Plastik adsorbieren und nach der irrtümlichen Aufnahme ihre schädliche Wirkung in den Tieren entfalten. Zusätzlich können Plastikpartikel für die Verbreitung potenziell invasiver oder pathogener (Mikro-)Organismen verantwortlich sein und somit fragile Ökosysteme, wie beispielsweise die Tiefsee, aus dem Gleichgewicht bringen.

Tüte mit Fertiggericht, inklusive Inhalt aus 7250 m Tiefe. © Ivo Int-Veen
Tüte mit Fertiggericht, inklusive Inhalt aus 7250 m Tiefe
© Ivo Int-Veen

In jüngere Vergangenheit hat Mikroplastik die wissenschaftliche Aufmerksamkeit erregt und in vielfältigen Studien wurde Mikroplastik in nahezu allen Habitaten unserer Ozeane nachgewiesen: in Strandsedimenten und Küstengewässern, im offenen Meer, im arktischen Eis und in Sedimenten der Tiefsee. Bisherige Mikroplastikuntersuchungen in der Tiefsee konnten diese Kontaminationsquelle bis zu einer Tiefe von ca. 5000 m nachweisen, nichtsdestotrotz ist die Tiefsee weiterhin ein kaum erforschtes Habitat auf diesem Gebiet. Daher bietet diese Ausfahrt eine großartige Chance auch die tieferen Regionen des größten Ökosystems unsere Erde zu untersuchen!

Stück einer Plastikfolie aus 8180 m Tiefe. © Ivo Int-Veen
Stück einer Plastikfolie aus 8180 m Tiefe.
© Ivo Int-Veen

Erste Untersuchungen von Sedimenten aus dem Multicorer aus ca. 8200 m Tiefe bestätigen die Annahme, dass Mikroplastikpartikel und –fasern in diesen Tiefen ebenfalls eine Kontaminationsquelle darstellen. Auch in den Planktonnetzen des Multinetzes wurden bereist, in Tiefen von 5900 m bis zur Wasseroberfläche, synthetische Partikel und Fasern gefunden. Diese ersten vorläufigen Ergebnisse unterstreichen die Omnipräsenz des Mikroplastiks in unseren Weltmeeren. Allerdings müssen diese Funde erst über weitere Analysen mittels Fourier-Transformations-Infrarot Spektroskopie validiert werden, um zweifelsfrei sagen zu können, ob es sich tatsächlich um Plastikpartikel handelt, da das visuelle Sortieren sehr fehlerbehaftet und subjektiv ist.

Neben mikroskopischen Plastikpartikeln werden auch größere Plastikteile und andere Überreste der globalen Wegwerfgesellschaft gesammelt und ausgewertet. In allen eingesetzten Geräten ist bereits anthropogener Müll gefunden worden: Beispielsweise eine Keramiktasse im Großkastengreifer aus 5150 m Tiefe, eine Tüte Fertignahrung inklusive Inhalt im Agassiz Trawl aus 7250 m oder Plastikfolien im Epibenthosschlitten aus einer Tiefe von 8180 m Tiefe. Wir sind gespannt, welche Kuriositäten noch auf uns warten!

Anthropogener Müll einer Agassiz Trawl aus 8200 m Tiefe. © Ivo Int-Veen
Anthropogener Müll einer Agassiz Trawl aus 8200 m Tiefe
© Ivo Int-Veen

Ich möchte mich sehr herzlich bei Angelika Brandt bedanken, welche mir die großartige Gelegenheit gab, mit meinem doch etwas ungewöhnlichen Projekt Teil dieser Ausfahrt zu sein!

geblogged von:
Ivo Int-Veen
Centrum für Naturkunde, Zoologisches Museum Hamburg
…hat Passion, Zeit und einmalige Proben und ist noch immer auf der Suche nach Finanzierung….;-)


 

Daily log, 9. September 2016

Over the plastic garden wall…


 

In addition to the focus on the diverse and often astonishing deep sea fauna of the Kuril-Kamchatka trench, we are also investigating the anthropogenic influences, which the human society left behind, even in this “out of the eyes” ecosystem. Here, the main focus lies on plastic garbage and especially on the so called microplastics, which are plastic particles smaller than 5 mm. These pollutants enter our oceans on different pathways and derive from manifold sources. They can be distinguished in two groups, primary and secondary microplastics. The former ones are manufactured in microscopic size and are mainly used as scrubbers in personal care products, such like peeling crèmes or toothpaste. The secondary microplastics are the products of the fragmentation of bigger plastics. Once introduced into the natural environment, plastics nearly do not undergo any degradation but are fragmented into smaller and smaller pieces. Microplastics are considered to cause several negative effects on single organisms as well as on entire ecosystems. Many organisms misinterpret them as food and the erroneous uptake is followed by different health problems (or death). Further, microplastics act as a magnet for many hydrophobic toxics and can adsorb extreme high concentrations of them to their surface, with severe negative health effects for the ingesting animals. Additionally, microplastics can foster the propagation of invasive or pathogenic (micro-) organisms to fragile ecosystems, like the deep sea.

Package of instant food including content from 7250 m. © Ivo Int-Veen
Package of instant food including content from 7250 m
© Ivo Int-Veen

Recently, the pollution of our oceans caused by microplastics attracted the scientific attention and in several studies they were found in virtually all habitats of our oceans: in beach sediments and coastal waters, in the open sea, in the arctic ice and in deep sea sediments. Until today microplastics were detected to depth around 5000 m. Nevertheless, studies on this scientific field are very scarce regarding the deep sea. Therefore, this expedition is a great opportunity to investigate the deeper parts of the biggest ecosystem on planet earth!

Plastic foil from 8180. © Ivo Int-Veen
Plastic foil from 8180
© Ivo Int-Veen

First researches on sediments collected by the multicorer from a depth around 8200 m proved the suggestions right, that microscopic particles and fibers are polluting this depths as well. In the plankton nets of the multinet microplastics were present from depths ranging from 5900 m to the surface. These first preliminary results substantiate the omnipresence of microplastics in our oceans, but these findings has to be validated via analyses using Fourier-Transform infrared spectroscopy, because visual sorting is subjective, biased and very prone to overestimations. Just further spectroscopic validation can assure precise and solid results of the amount of microplastics in the deep sea samples.
Additionally to microplastics we also collect and investigate bigger plastics and other environmental leftovers of the global disposable society. Anthropogenic litter was already found in all deployed gears: e.g. a ceramic cup in the boxcorer from 5150 m, a package of instant food (including the food!) in the Agassiz Trawl from 7250 m or plastic foils in the epibenthic sledge from 8180 m. We are anxious to see which curiosities are still waiting for us.

Anthropogenic litter out of an Agassiz trawl from 8200 m. © Ivo Int-Veen
Anthropogenic litter out of an Agassiz trawl from 8200 m
© Ivo Int-Veen

Special thanks go out to Angelika Brandt, who gave me the great opportunity to be part of this cruise with my uncommon project.

blogged by:
Ivo Int-Veen
Centre of Natural History, Zoological Museum Hamburg
… has passion, time and unique samples but is still searching for a funding … ;-)



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