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This story is part of Planet or Plastic?-our multiyear effort to raise awareness about the global plastic waste crisis. Learn what you can do toreduce your own single-use plastics, andtake your pledge.

Yet again, plastic is proving to be everywhere in the sea. During a dive to the bottom of the Mariana Trench that purportedly reached 35,849 feet, Dallas businessman Victor Vescovo claims to have found a plastic bag. And it's not even the first time: It's the third time plastic has been documented in the deepest explored part of the ocean.

Vescovo made his dive in a submersible on April 28 as part of his "Five Deeps" Expedition, which involve journeys to the deepest points in each of Earth's oceans. During the four hours Vescovo spent at the bottom of the Mariana Trench, he observed several marine creatures-one of which is a potentially new species-a plastic bag, and candy wrappers.

Few people have reached such extreme depths. Swiss engineer Jacques Piccard and U.S. Navy Lieutenant Don Walsh were the first in 1960. National Geographic explorer and movie director James Cameron then made a dive to the depths in 2012. Cameron logged 35,787 feet on his dive, just shy of the 62 feet that Vescovo claims to have reached.

Unlike humans, plastic seems to descend with ease. Earlier this year, a study sampled amphipods in six deep-sea trenches, including the Mariana, and found all were ingesting microplastics.

Deep plastic

A study released in October 2018 documented what is still the deepest known piece of plastic-a flimsy shopping bag-found at a depth of 36,000 feet inside the Mariana Trench. Scientists found it by looking through the Deep-Sea Debris Database, a collection of photos and videos taken from 5,010 dives over the previous 30 years.

Of the classifiable debris logged in the database, plastic was the most prevalent, and plastic bags in particular made up the greatest source of plastic trash. Other debris came from material like rubber, metal, wood, and cloth.

A whopping 89 percent of the plastic in the study was single use, the type that's used once and then thrown away, like a plastic water bottle or disposable utensil.

The Mariana Trench is no dark, lifeless pit; it has plenty of residents. NOAA's Okeanos Explorer vessel searched the region's depths in 2016 and found diverse life-forms, including species like coral, jellyfish, and octopus. The 2018 study also found that 17 percent of the images of plastic logged in the database showed interactions of some kind with marine life, like animals becoming entangled in debris.

Where did the plastic come from?

Single-use plastics are virtually everywhere, and they may take hundreds of years or more to break down once in the wild. The Mariana Trench has higher levels of overall pollution in certain regions than some of the most polluted rivers in China, according to a study in February 2017. The study's authors theorized that the chemical pollutants in the trench may have come in part from the breakdown of plastic in the water column.

While plastic can enter the ocean directly, such as trash blown from a beach or discarded from ships, a study published in 2017 found that most of it flows into the sea from 10 rivers that run through heavily populated regions.

Discarded fishing gear is also a major source of plastic pollution, and a study published in March 2018 found that the material comprised the bulk of the Texas-size Great Pacific Garbage Patch floating between Hawaii and California.

While the ocean clearly contains much more plastic than a single plastic bag, the item has now gone from a wind-flung metaphor for listlessness to an example of how deep an impact humans can have on the planet.

This article was originally published in May 2018. It has been updated to reflect the discovery of another plastic bag in the depths of the Mariana Trench.

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how big is the garbage patch in the pacific ocean

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Another plastic bag found at the bottom of world's deepest ocean trench

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This story is part of Planet or Plastic?-our multiyear effort to raise awareness about the global plastic waste crisis. Learn what you can do toreduce your own single-use plastics, andtake your pledge. Yet again, plastic is proving to be everywhere in the sea.

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- Verschmutzung in den Weltmeeren als Problem
- Plastik im Menschen
- unnötige Verpackungen
- Inhaltsstoffe
Problemlösung:
- ocean clean up
Mehrere beispiele

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"Forscher finden erstmals Mikroplastik in Stuhlproben von Menschen" - da ist es wieder, dieses ungute Gefühl, dass etwas schiefläuft. Eine Meldung, die uns Sorge bereitet: Jetzt ist Plastik schon im Körper. Forscherinnen und Wissenschaftler haben winzige Kunststoffteilchen schon in Meeren, in Flüssen und Seen, in Fischen, in Cremes und Duschgels, in unserer Kleidung und im Kinderspielzeug entdeckt. Selbst in der Luft finden sich die Reste von Plastik, die wir täglich wegwerfen oder benutzen.

Die Teilchen sind überall, Forscher und Wissenschaftlerinnen gehen davon aus, dass es auf der Erde praktisch keine plastikfreien Bereiche mehr gibt. Auch die Quellen des Mikroplastik sind unzählbar: Die Partikel entstehen durch den Abrieb von Autoreifen, auf Baustellen, gelangen über Mülldeponien und Abfallentsorgung in die Umwelt, lösen sich auf Spielplätzen von den Klettergerüsten und Bobbycars. Wir spülen sie mit Papier, Fasern und Partikeln aus Kleidung und Kosmetika über Abflüsse in jegliche Gewässer. Über Kläranlagen, aber auch einfach nur durch Wind und Regen verteilt sich das Mikroplastik bis tief in Äcker, Wälder und Böden hinein. Wir trinken aus Plastikflaschen, nippen am Kunststoffdeckel des Coffee-to-go-Bechers und kaufen in den Supermärkten jede Woche kiloweise in Plastik eingeschweißtes Obst und Gemüse und viele andere Lebensmittel.

Sich zu fragen, was Mikroplastik mit uns macht, ist deshalb richtig. Besonders kaum sichtbare bis unsichtbare Plastikteilchen beunruhigen viele. Sie sind meist zwischen einigen Millimetern und 0,001 Millimeter groß ( Bundesinstitut für Risikobewertung, FAQ). Was am meisten verunsichern dürfte, ist die Tatsache, dass wir trotz jahrzehntelangen Plastikverbrauchs so wenig darüber wissen, ob und wie die Mikroteilchen in unseren Körpern wirken. Niemand weiß, wie gefährlich Mikroplastik für die Gesundheit werden könnte.

Um akute und tatsächliche Gefahren besser einzuordnen, Ängste und Verunsicherung besser zu verstehen, kann es helfen, sich fünf Dinge zu vergegenwärtigen.

1. Mikroplastik im Kot: Das heißt erst mal nicht viel

Beginnen wir mit etwas Methodenkritik an der aktuellen Meldung zu Mikroplastik in Stuhlproben. Der aktuell diskutierte Fund folgt dem Muster: Je beunruhigender bestimmte Ergebnisse klingen, desto größer scheint die Aufmerksamkeit. Völlig unabhängig davon, ob die wissenschaftliche Erkenntnis oder Methodik dahinter überhaupt Bestand hat. Die aktuelle Studie ist nämlich gar keine, sondern eine Pilotuntersuchung, in der gerade einmal acht Stuhlproben untersucht worden sind. Die Ergebnisse sind noch nicht einmal wissenschaftlich veröffentlicht. Damit hat bisher auch keine Fachkollegin oder -kollege geprüft, wie die Funde von Mikroplastik zu bewerten sind und welche Ursache sie haben. Zwar sagen auch die beteiligten Experten, dass sie nun erst anfangen, eine aussagekräftige Studie vorzubereiten, doch das geht in der Berichterstattung völlig unter. Niemand weiß, warum Mikroplastik im Stuhl gefunden wurde. Ein Zusammenhang mit dem, wie die Probanden sich ernähren, lässt sich weder herstellen noch verallgemeinern. Was aber hängen bleibt, ist die Aussage: Mikroplastik im Körper? Das kann nicht gut sein.

Sven Stockrahm

Stellvertretender Leiter der Ressortgruppe Wissen und Digital & Podcaster, ZEIT ONLINE

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Bei genauerer Betrachtung fällt auch auf: Dass Mikroplastik im Kot landete, ist nicht einmal ein guter Hinweis darauf, dass die Winzpartikel für uns gefährlich sind. Genauso gut könnte das Gegenteil der Fall sein: Wenn Mikroplastik im Stuhl nachweisbar ist, schafft es der Körper vielleicht ganz gut, die Teilchen wieder loszuwerden. Je mehr ausgeschieden wird, desto weniger bleibt eben im Körper. Damit könnte der wissenschaftlich wenig wertvolle Fund letztlich bestätigen, was unter anderem auch das Deutsche Umweltministerium seit Jahren sagt: Die "Partikel [werden] zum ganz überwiegenden Teil vom Körper wieder ausgeschieden".

Ein weiteres Beispiel für eine Plastikstudie, die wenig Erkenntnisgewinn brachte, aber von vielen Medien aufgegriffen wurde, war eine Untersuchung im Auftrag des Journalistennetzwerks Orb, die im vergangenen Jahr erschien und in mehr als 80 Prozent aller Leitungswasserproben weltweit Plastik nachgewiesen haben wollte. Der Haken: Die fragwürdige Studie beruhte auf gerade einmal 159 Wasserproben und fand im Mittel nur vier Teilchen pro Liter. Der Titel der Berichterstattung: "Die Unsichtbaren - Das Plastik in uns" suggerierte aber eine akute Gefahr.

2. Plastik ist überall, und das kann nicht gut sein

Heißt das nun, dass Mikroplastik kein Problem ist und sich niemand sorgen muss? Nein, überhaupt nicht. Wenn die vergangenen Jahre etwas gezeigt haben, dann doch das: Plastik ist ein großes Problem der Gegenwart. Es findet sich in Fischmägen (z. B. Frontiers in Marine Science: Wieczorek et al., 2018), in Alpenseen (Environmental Pollution: Sighicelli et al., 2018), in Kosmetika und eben auch in unserem Essen (z. B. Environmental Pollution: Catarino et al., 2018). In Teilen liegt das daran, dass die Nachweismethoden der Wissenschaft immer genauer und teilweise auch günstiger geworden sind. Auch dürfte es daran liegen, dass das Plastik, welches die Menschheit in ihre Geschichte hergestellt hat, nicht so einfach verschwindet, sondern - einmal in die Umwelt entlassen - sich ansammelt. Mit jedem Jahr, in dem wir als Menschheit Plastik benutzen, wird der Berg des Plastiks in der Umwelt größer. Allein fünf Millionen Tonnen Plastik landeten im Jahr 2010 im Meer (Science: Jambeck et al., 2015). Wissenschaftlerinnen und Forscher schätzen, dass die Menschheit inzwischen mehr als 8 Milliarden Tonnen Plastik produziert hat (Science Advances: Geyer, 2017). Ein kleiner Teil davon wird recycelt, ein weiterer verbrannt, fast 80 Prozent landen auf Müllhalden oder in den Ozeanen.

meeresverschmutzung

80 Prozent des Plastikmülls, der in den Ozeanen landet, stammen von Land. Dort werden pro Jahr 260 Millionen Tonnen produziert. Das Umweltbundesamt listet auf, wie viel schätzungsweise in die Meere gelangt. Für die EU hat der Umweltberater Alexander Potrykus in einer Studie untersucht, welche Art von Abfall die Müllstatistik der europäischen Meere anführt: Plastiktüten und -flaschen nämlich.

Doch nicht immer sind die Zahlen zum Müllvorkommen im Meer eindeutig: In ihrem Blog veröffentlicht die Wissenschaftsjournalistin Anja Krieger Zahlen zu den Müllmengen im Ozean, die je nach Quelle stark variieren.

Auch wenn die Dimension des Problems schwer zu fassen ist, sind sich Wissenschaftler über die Folgen recht einig. Mehrere Studien, etwa von der UNEP oder im Auftrag der Umweltschutzorganisation Greenpeace erstellt, belegen die Gefahr für die Umwelt, die vom Plastikmüll ausgeht.

Eine Plastiktüte bleibt im Meer zwar lange, aber nicht für immer eine Plastiktüte. Hauptsächlich durch UV-Licht wird der Kunststoff nach und nach zersetzt, bis nur noch fast sandkornkleine Partikel übrig sind, auch Mikroplastik genannt. Wie umweltschädlich das ist, wissen Forscher bisher nicht genau.

Ungeklärt ist auch, in welcher Form beispielsweise Fische die Partikel aufnehmen, sodass der Kunststoff auf Umwegen wieder in unserer Nahrung landet. Bislang weiß man nur von Bakterien und bestimmten Pilzen, Actinomyceten, die sich natürlicherweise von Plastik ernähren können.

Es gibt derzeit unterschiedlich groß angelegte Projekte zur Vermeidung weiteren Plastikmülls im Meer. Wie jeder Einzelne dazu beitragen kann, führt das Umweltbundesamt auf. Auch gibt es Projekte, wie etwa die Initiative Pellet Watch, bei der Bürger beim Sammeln von Daten helfen können. Sie melden, wo wie viele Plastikteile welcher Größe an den Strand gespült werden. Darüber hinaus beschäftigen sich eine Reihe von EU-Projekten und Initiativen in den USA mit der Frage, wie der Meeresmüll bekämpft und vermieden werden soll.

Welche Ideen im Rahmen der Berliner Meeresmüllkonferenz entstanden sind, zeigt die Toolbox der Konferenz. Im Rahmen eines bereits laufendes Projektes werden beispielsweise alte im Ozean umherwabernde Fischernetze eingesammelt. Sie sind eine Gefahr für Meerestiere, die sich darin verheddern können. Vor allem für Meeressäuger, wie Delfine oder Wale, die zum Atmen an die Oberfläche müssen, kann das ein Todesurteil sein. Aber auch Vögel und Meeresschildkröten verfangen sich in dem treibenden Unrat.

Aber noch etwas hat dazu beigetragen, dass in letzter Zeit andauernd Kunststoffreste gefunden wird: Plastik in der Umwelt beschäftigt mittlerweile einen Großteil der Menschen. Es ist längst kein Thema mehr nur für Aktivisten, sondern geht jeden etwas an. Die Sorge um die Umwelt - und natürlich um unsere eigene Gesundheit - ist in der Mitte der Gesellschaft angekommen. Gefragt danach, welche Gesundheits- und Verbraucherthemen Menschen in Deutschland beunruhigen, steht Mikroplastik in Lebensmitteln aktuell auf Platz zwei. Mehr als die Hälfte der Bevölkerung (56 Prozent) sorgt sich um Rückstände, fast ebenso viele machen sich Gedanken über Pflanzenschutzmittelreste im Essen ( BfR-Verbrauchermonitor, 08/2018). Nur das Thema Antibiotikaresistenzen verunsichert derzeit mehr Menschen (68 Prozent).

Was die Forschung bereits weiß: Plastik schadet Umwelt, Ökosystemen und der Tierwelt. Meeressäuger und Seevögel verwechseln größere Kunststoffteile mit Nahrung. Das macht nicht satt, aber einen vollen Magen. Viele Tiere verhungern. Und die Ecken und Kanten von Plastikteilen verletzen unter anderem den Magen und Darm von Seevögeln (Marine Ecology: Azzarello und Van Vleet, 1987). Schätzungen gehen davon aus, dass jedes Jahr um die 100.000 Meerestiere wie Wale oder Delfine und möglicherweise eine Million Seevögel an den Folgen von Plastik im Meer verenden. Genau weiß das aber niemand. Die Zahl verletzter Lebewesen und jener, die sich in Plastik und Netzen verheddern, lässt zumindest darauf schließen (Untangled - Marine debris: Butterworth et al., 2012, PDF).

Die große Unbekannte aber ist Mikroplastik: Meeresökologinnen und Tiefseeforscher wissen nicht, wo mehr als 99 Prozent der Plastikreste in den Ozeanen sind. Sie werden von Wind und Wetter, Meer und Strömung in kaum mehr sichtbare Partikel zerrieben. Das Allermeiste dürfte in der Tiefsee verschwunden sein. Was bekannt ist: Plastikteile saugen sich teilweise wie Schwämme mit Schadstoffen voll, zum Beispiel mit giftigen, krebserregenden Chlorverbindungen ( PCB) (Marine Pollution Bulletin: Karapanagioti et al., 2011). Werden die Teile von Tieren verschluckt, geben sie die Schadstoffe wieder ab (Philosophical Transactions of the Royal Society B: Teuten et al., 2009). Die langfristigen Folgen der Plastikdiät für die Tiere sind ungewiss. Was aber im Ozean treibt, landet auch irgendwann wieder an Land. Der Mensch fischt im Meer und bekommt sein Plastik auch in winziger Partikelform über Fische und Meeresfrüchte wieder zurück.

3. Was Mikroplastik für den Menschen bedeutet, ist völlig unklar

Kann man die ganzen Gefahren auch auf den Menschen übertragen? Nein, definitiv nicht. Was einzelnen Teilen des Ökosystems schadet, muss dem Menschen nicht direkt schaden. Ein Beispiel verdeutlicht das: Deutsche Kläranlagen schaffen es auch nicht, alle Chemikalien aus dem Abwasser zu filtern. Medikamentenrückstände, die im Urin stecken, werden nur teilweise entfernt, ehe das (halbwegs gut) gereinigte Wasser wieder in die Umwelt geleitet wird. Das hat Folgen. Flussabwärts der Zuflüsse von Kläranlagen gibt es gehäuft verweiblichte Fische. Unter anderem gelangen etwa weibliche Geschlechtshormone aus der Antibabypille in ausreichenden Konzentrationen aus den Kläranlagen in die Flüsse.

Nur was bedeutet das für die Menschen? Erst einmal wenig, denn das Wasser, das wir trinken, wird erstens auf seinem Weg ins Grundwasser von den Gesteinsschichten des Bodens gründlich gefiltert. Und zweitens von den Wasserwerken und Behörden sorgsam getestet. Zwar wurden hin und wieder Spuren von Medikamenten im Leitungswasser gefunden. Die Behörden und vor allem das Umweltbundesamt aber sind sich sicher: Die Spuren sind derart klein, dass sie derzeit keinen gesundheitlichen Schaden für den Menschen bedeuten.

Auf Mikroplastik übertragen ist die Datenlage schlecht. Tatsächlich ist bisher sehr wenig darüber bekannt, wie Mikroplastik auf die Gesundheit im Körper des Menschen wirken könnte. Es gibt allenfalls verschiedene Hypothesen. Die vielleicht wichtigste ist, dass sich an die Mikroplastikpartikel Schadstoffe anlagern könnten, die dann abgegeben werden, wenn der Mensch die Partikel zu sich nimmt, zum Beispiel über kontaminierten Fisch. Hier wäre es dann wieder die Dosis, die das Gift macht. Wer besonders viel verunreinigtes Mikroplastik zu sich nimmt, nimmt eben auch viele Schadstoffe zu sich.

Eine weitere Hypothese ist, dass Mikroplastik, weil es so klein ist, die verschiedenen Zellbarrieren im Körper überwinden könnte und so Entzündungen auslöst. Eingeatmetes Mikroplastik könnte so das Lungengewebe schädigen, geschluckte Kunststoffteilchen könnten sich womöglich in Lymphknoten des Darms sammeln ( Environmental Science and Technology: Wright & Kelly, 2017). Bisher gehen das Bundesamt für Risikobewertung und das Umweltministerium davon aus, dass Mikroplastik keine große Gefahr bedeutet.

Da viele Kosmetikprodukte wie etwa Cremes, Peelings, Duschgele oder auch Zahnpasta Mikropartikel aus Kunststoff enthalten, hat das Bundesinstitut für Risikobewertung versucht zu prüfen, ob dies gefährlich sein könnte. Grundsätzlich seien die Teilchen aber mit mindestens 0,001 Millimeter zu groß, um über die Haut in den Körper zu gelangen. Auch dürfte verschluckte Zahnpasta deshalb unbedenklich sein. "Nach jetzigem Kenntnisstand ist ein gesundheitliches Risiko unwahrscheinlich", heißt es ( Bundesinstitut für Risikobewertung, FAQ). Das Bundesinstitut erklärt zudem, dass einzelne Berichte in den vergangenen Jahren über Funde von Mikroplastik in Bier und Mineralwasser kaum nachprüfbar und Rückschlüsse auf ein generelles Problem nicht möglich seien.

4. Es wird noch Jahre dauern, bis wir verstehen, wie Mikroplastik wirkt

Das führt zu der eigentlich wichtigsten Frage: Wann wissen wir endlich, ob Mikroplastik überhaupt schädlich für unsere Gesundheit ist? Hier fehlt noch viel Forschung. Es braucht dafür vermutlich Tierversuche genauso wie große Kohortenstudien, zum Beispiel mit Menschen, die auf der Arbeit Mikroplastik in höheren Konzentrationen einatmen als Normalbürger. Weil es sich um umweltmedizinische Fragen handelt, ist das Ganze schwieriger zu untersuchen. Es ist unter anderem nichts so einfach, Probandinnen und Probanden zu finden, die keinerlei Mikroplastikteilchen ausgesetzt sind. Die Studie, die künftig nach Mikroplastik im Stuhlgang von Menschen suchen soll, ist nur ein winziger Anfang. Mittlerweile tut sich aber etwas: Das Forschungsministerium hat vergangenen Dezember 35 Millionen Euro für verschiedene Forschungsprojekte zum Thema Plastik bewilligt.

Tatsächlich wird es wohl noch Jahre dauern, bis wir Genaueres wissen. Selbst beim Baustoff Asbest, über den man heute weiß, dass er einen sehr aggressiven Tumor des Lungenfells verursachen kann, hat es Jahrzehnte gebraucht, bis seine Wirkung und die Ausmaße der Asbestose genauer verstanden waren. Die ersten Berichte über gehäufte Lungenerkrankungen erschienen schon 1924 (BMJ Postgraduate Medical Journal: Bartrip, 2004). Erst 70 Jahre später, 1995, wurde Asbest in Deutschland verboten. Das heißt keineswegs, dass Mikroplastik für die Gesundheit so schlimm ist wie Asbest. Das ist sehr unwahrscheinlich. Was der Vergleich aber zeigt: Gute Forschung braucht Jahre, die Umsetzung in Gesundheitsvorschriften auch.

Müllschwerpunkt: Leben im Wegwerfmodus

Lebensmittel, Verpackungen, Elektroschrott, Plastik: Die Menschheit müllt sich zu. Allein jeder oder jede Deutsche wirft pro Jahr 627 Kilogramm weg. Wohin mit dem Abfall? Mit dem Schwerpunkt Leben im Wegwerfmodus folgen wir den unübersehbaren Spuren des Mülls.

Diese Inhalte des Schwerpunkts sind erschienen:

5. Unsere Gesundheit hängt untrennbar mit den Ökosystemen zusammen

Eine Erkenntnis lässt sich am Ende aber auch aus einer Meldung wie dem Mikroplastikfund in acht Stuhlproben ziehen: Wenn es um Plastik geht, ist schnell klar, dass wir uns dem Kunsstoff nicht mehr entziehen können. Er ist Alltag. Das bedeutet auch: Wie gesund wir sind, hängt davon ab, wie gesund unsere Umwelt ist oder, wenn man so will, unser Planet als Ganzes. In medizinischen Fachkreisen nennt sich diese Idee planetare Gesundheit. Das Fachmagazin widmet ihr seit Kurzem sogar ein eigenes Forschungsheft. Die Idee ist so einfach wie einleuchtend: Greifen wir Menschen in Ökosysteme ein, wirkt das unmittelbar auf uns zurück. Ein Beispiel macht das klar: Stoßen wir zu viel CO2 aus, erwärmt sich die Erdatmosphäre und in vielen Regionen verdorren Ernten. Das war diesen Sommer sogar in Deutschland spürbar. In einem größeren Zusammenhang bedeutet das, dass Menschen mehr und mehr Probleme bekommen, Äcker und Felder mit genügend Wasser zu versorgen. In Wüstengebieten gibt es heute schon viele Männer, Frauen und Kinder, die deshalb mangelernährt sind. Auf Plastik übertragen zeigt sich: Je mehr wir davon in die Umwelt und ins Meer entlassen, desto häufiger landet es in den Mägen von Tieren, in unserem Wasser und unseren Böden. Es tritt als gebratener Fisch oder Apfelsaft wieder in die Nahrungskette ein und landet bei uns. Die wichtigste Botschaft der Mikroplastikangst ist deshalb vielleicht diese: Uns geht es so gut oder schlecht wie der Umwelt, in der wir leben.

Mehr zum Thema: Lebensmittel, Verpackungen, Elektroschrott, Plastik - die Menschheit müllt sich zu. Mit dem Schwerpunkt "Leben im Wegwerfmodus" folgt ZEIT ONLINE den Routen des Abfalls, zeigt, was er mit Mensch und Tier macht und wie er sich besser vermeiden ließe.

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"Forscher finden erstmals Mikroplastik in Stuhlproben von Menschen" - da ist es wieder, dieses ungute Gefühl, dass etwas schiefläuft. Eine Meldung, die uns Sorge bereitet: Jetzt ist Plastik schon im Körper. Forscherinnen und Wissenschaftler haben winzige Kunststoffteilchen schon in Meeren, in Flüssen und Seen, in Fischen, in Cremes und Duschgels, in unserer Kleidung und im Kinderspielzeug entdeckt.

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Henderson Island ist eine unbewohnte Koralleninsel im Südpazifik und liegt 5.000 Kilometer vom nächsten Festland entfernt. Sie ist Unesco-Welterbe, wegen der einst unberührten Natur. Heute ist der ökologische Fußabdruck des Menschen auf Henderson Island unübersehbar - die Strände der Insel sind von viel Müll bedeckt: Bis zu 670 Plastikteile pro Quadratmeter haben Wissenschaftler hier im Sommer 2015 gefunden. Hochgerechnet sind das fast 18 Tonnen auf einer Insel, die weniger als halb so groß ist wie Sylt. Strömungen verfrachten den Müll über den Ozean bis hierher.

Plastikabfälle gehören zu den wohl bekanntesten Plagen im Ozean. Die langlebigen Kunststoffteile werden vom Wind verweht, von Schiffen entsorgt und von Flüssen weitergetragen; Millionen Tonnen gelangen jedes Jahr in die Meere, vor allem an den Küsten Chinas und Südostasiens. Ein großer Teil davon konzentriert sich im Nordpazifik. Allein dort treiben auf der vierfachen Fläche Deutschlands schätzungsweise 80.000 Tonnen Plastik, Tendenz steigend. Besonders tückisch sind die ungezählten "Geisternetze" aus Kunststoff, die von Fischern entsorgt oder verloren wurden und unter der Oberfläche zur tödlichen Falle für Schildkröten, Haie und Wale werden. Selbst die Nordsee ist vermüllt: Seevögel verheddern sich dort in Nylonschnüren oder verhungern, während ihr Magen voller Plastikteile steckt.

Die meisten Teilchen sind allerdings winzig, weniger als fünf Millimeter groß: Mikroplastik. Etwa 2.000.000.000.000 (zwei Billionen) davon sollen hochgerechnet im pazifischen Müllstrudel umherwirbeln. Selbst die abgeschiedensten Regionen sind damit bereits belastet. Forscher haben Synthetikfasern in Krabben, Seegurken und Seefedern in der Tiefsee gefunden. Im Eis der Arktis hat die Meeresbiologin Ilka Peeken vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven stellenweise 12.000 Plastikpartikel pro Liter gezählt. Fast alle waren kleiner als ein Haar. "Mikroplastik kann sich in der Nahrungskette anreichern", warnt die Wissenschaftlerin. Und könnte über die Tiere irgendwann auf unseren Tellern landen.

Die Meere sind nicht nur ein Endlager für Müll, auch der Abbau von Rohstoffen schadet ihnen. Für die ganze Welt offensichtlich wurde das 2010, als die Bohrinsel Deepwater Horizon explodierte. Drei Monate lang strömten täglich fast zehn Millionen Liter Öl in 1.500 Meter Tiefe in den Golf von Mexiko. Ein Großteil erreichte die Oberfläche und verschmutzte weite Teile der Südküste der USA. Zehntausende Seevögel starben. Mehr als 300 Millionen Liter Öl verteilten sich in der Tiefsee und zerstörten jahrtausendealte Kaltwasser-Korallenriffe.

Die meisten Probleme treten allerdings nicht so offen zutage. Vieles, was der Mensch den Ozeanen antut, ist auf den ersten Blick unsichtbar.

Das hat damit zu tun, dass Wasser 70 Prozent der Erde bedeckt. Die durchschnittliche Tiefe beträgt 3500 Meter, der Marianengraben ist sogar elf Kilometer tief. Die Wassermenge ist so gigantisch, dass man lange annahm, die Ressourcen der Meere und ihre Kraft, Müll und Schadstoffe aller Art zu absorbieren, seien unerschöpflich. Tatsächlich belastet der Mensch die Ozeane immer weiter - teils bis über die Grenzen ihrer natürlichen Regenerationsfähigkeit hinaus. Die Aussichten für die Zukunft sind wenig ermutigend. Vor allem der Klimawandel, aber auch die anderen von Menschen verursachten Probleme werden ihre Wirkung auf die Chemie und Biologie der Meere erst in den nächsten Jahrzehnten voll entfalten.

Das können Nährstoffe aller Art sein, aber auch CO₂ oder die Wärme, die verschiedene Treibhausgase in der Atmosphäre zurückhalten. Die Folgen für die Umwelt sind gravierend - und sie treten in unterschiedlicher Form an unterschiedlichen Orten zutage. So ist beispielsweise am australischen Great-Barrier-Riff, dem größten lebenden Bauwerk der Erde, während der vergangenen Jahrzehnte die Hälfte aller Korallen verschwunden. Verantwortlich ist in erster Linie die Erderwärmung. Inzwischen werden die Küstengewässer Australiens regelmäßig von Hitzewellen heimgesucht. Besonders schlimm war es 2016, als mehr als 60 Prozent des Riffs wegen der ungewöhnlich hohen Temperaturen von Korallenbleiche geschädigt wurden.

Für alle tropischen Riffe hat der Klimawandel ähnliche Folgen. Die Hitzewellen in den Ozeanen erhöhen die Temperatur des ohnehin wärmer werdenden Meerwassers noch mal um einige Grad Celsius. Unter solchen Bedingungen schmeißen Korallen ihre lebenswichtigen Untermieter raus, die sogenannten Symbionten. Und seit Anfang der 1980er-Jahre hat sich die Anzahl extrem heißer Tage in den Weltmeeren verdoppelt. Hitzewellen, die über Wochen oder Monate anhalten, sind häufig mit dem Klimaphänomen El Niño verknüpft und verursachen weltweite Massenbleichen an Korallenriffen.

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Umweltverschmutzung: Wie geht es dem Wasser?

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Henderson Island ist eine unbewohnte Koralleninsel im Südpazifik und liegt 5.000 Kilometer vom nächsten Festland entfernt. Sie ist Unesco-Welterbe, wegen der einst unberührten Natur. Heute ist der ökologische Fußabdruck des Menschen auf Henderson Island unübersehbar - die Strände der Insel sind von viel Müll bedeckt: Bis zu 670 Plastikteile pro Quadratmeter haben Wissenschaftler hier im Sommer 2015 gefunden.

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Schon bald wird mehr Plastik als Fische in den Weltmeeren schwimmen. Deshalb werden jetzt Wattestäbchen und Plastikgabeln in der EU verboten. Was bringt das?

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Cleaning up ocean pollution is no simple task, as an effort to fish plastic out of the Pacific Ocean is revealing.

In September, scientists launched a 600-meter-long boom meant to herd plastic debris from the great Pacific garbage patch into a net ( SN Online: 9/7/18). The trash accumulation, which is twice the size of Texas, swirls in waters between California and Hawaii.

But some scientists worry the system, designed by a Dutch organization called Ocean Cleanup, could harm marine wildlife. Others aren't convinced it will even work. Four months in, some of those concerns appear to be founded: Wind and currents have pushed trash into the rig, but the setup hasn't kept the trash corralled as planned. Now part of the rig has broken off, and the device is being towed back to shore for repairs and design tweaks.

Whether the system will eventually help remove garbage from the Pacific remains to be seen. But it's not the only option for reducing how much plastic is dumped in the oceans - now at some 5 trillion pieces, per some estimates. Here are a few other approaches seeing success.

1. Meet Mr. Trash Wheel and friends

It's easier to collect trash from rivers and streams than from the open ocean. Baltimore has deployed three giant waterwheels that trap river plastic before it flows into the harbor.

The first installation, adorned with googly eyes and dubbed Mr. Trash Wheel, debuted in 2014, followed by Professor Trash Wheel in 2016 and Captain Trash Wheel in 2018. Collectively, the wheels so far have removed more than 680,000 kilograms of trash.

Mr. Trash Wheel wasn't immediately successful, though, says Adam Lindquist, director of Baltimore's Healthy Harbor Initiative. A waterwheel installed in 2008 didn't work well. He suggests that the Ocean Cleanup group, in tweaking its device, could also see improvements - though clearing plastic from the ocean is certainly a bigger job than cleaning a river, he says.

2. Snag it on land

Collecting debris as it's washed onto beaches is another way to tackle the plastic problem. "Lots of published papers show the ocean spits out trash really quickly," says Marcus Eriksen, an environmental scientist and cofounder of the 5 Gyres Institute based in Los Angeles.

The U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration's Marine Debris Program, for example, has collected more than 450 tons of garbage from the Alaska shoreline since 2006.

3. Rise of the bans

Using less plastic in the first place is the most straightforward way to cut down on ocean pollution. Many cities and 127 countries have imposed regulations on single-use plastic, such as grocery bags or plastic straws, according to a December report from the U.N. Environment Program.

These restrictions can make a difference. In 2010, thousands of volunteers collecting and tallying garbage along the California coast found that 7 percent of the trash consisted of plastic bags. In 2017, after multiple California cities imposed plastic bag bans or restrictions, the bags made up less than 2 percent of trash gathered.

Bans can also fight debris that the Ocean Cleanup's system won't snag - microplastics, tiny fragments that can harm the health of people and other animals. The United States banned microbeads in personal care products starting in 2017; the European Union has voted to enact a similar ban by 2020.

4. Rethink the cycle

Plastic can take decades or even centuries to break down, so some scientists are working on alternatives that are easier to recycle. For example, a type of recyclable plastic described in Science in 2018 can be broken down into component pieces and rebuilt again and again ( SN: 5/26/18, p. 12). But if recyclable plastic ends up in a landfill or in the ocean, those special properties won't matter.

"There's a really big gap between what can be recycled in a perfect world, and what actually gets recycled," says Miriam Goldstein, the director of ocean policy at the Center for American Progress, a research and lobbying organization in Washington, D.C. Bridging that gap isn't as simple as telling people to use less plastic, she says. "You cannot opt out of single-use plastics in most of the country," and lots of products are designed in ways that make them challenging to properly recycle.

That's one reason why an approach called extended producer responsibility is gaining popularity - essentially, holding companies that make plastic products responsible for the cost of proper disposal. "If you're going to make anything, you need to think of the recovery," Eriksen says. Putting a financial burden on the producer provides an incentive for designing products that are easier to recycle or reuse. One example: using just one type of plastic instead of combining plastics that would then need to be separated for proper recycling.

The fishing industry also needs incentives to join in the cleanup, Eriksen says. Surveys of detritus that washes ashore suggest that a substantial portion is left by fishers. Giving them a financial reason to retrieve old nets and buoys could help keep our oceans clean.

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4 ways to tackle ocean trash besides Ocean Cleanup's broken system

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Cleaning up ocean pollution is no simple task, as an effort to fish plastic out of the Pacific Ocean is revealing. In September, scientists launched a 600-meter-long boom meant to herd plastic debris from the great Pacific garbage patch into a net ( SN Online: 9/7/18).

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Ist das Ocean Cleanup Projekt soweit ausgereift, dass es das Plastik im Meer beseitigen kann?

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https://www.zeit.de/2015/26/plastikmuell-nordsee-recycling-umweltschutz/komplettansichthttps://www.zeit.de/2015/26/plastikmuell-nordsee-recycling-umweltschutz/komplettansicht

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Ein paar Hundert Meter vom Nordseestrand entfernt steht der Biologe Nils Guse vor einem großen Metalltisch, auf dem zwei verendete Eissturmvögel liegen. Die Wellen haben die toten Tiere an Land getragen, jetzt will ihnen Guse die Mägen aufschneiden.

Eissturmvögel sind etwa so groß wie Krähen, sie haben grau-weißes Gefieder und leben fast das ganze Jahr über auf hoher See. Sie ernähren sich von Fischen und Krebsen, von Schnecken und Quallen. Alles, was sie fressen, stammt aus dem Meer.

Guse zieht sich einen weißen Overall und ein Paar Handschuhe über, er betrachtet die beiden toten Vögel, hebt sie hoch und dreht sie um. Sie sind stark abgemagert. Guse greift zum Skalpell und schneidet den Bauch eines Vogels auf. Keinerlei Fett. Die Brustmuskeln verkümmert. Der Vogel, sagt Guse, muss seine eigenen Muskeln verbrannt haben, weil er keine Nahrung mehr bekam. Guse öffnet den Bauchraum, er findet den Magen, kaum größer als ein Tischtennisball, er schneidet ihn auf.

Ein Tier, das verhungert, stirbt daran, dass es nichts in den Magen bekommt, normalerweise. Der Magen des Eissturmvogels auf Guses Seziertisch aber ist randvoll. Guse holt ein Gewirr aus kleinen Nylonfäden heraus, ein Stückchen Styropor, eine Ecke hellgrünen Schaumstoffs, einen dunkelgrünen Kunststoffsplitter, zwei Fetzen Folie.

Auch der Magen des zweiten Vogels ist voller Plastik. Schwarze und weiße Kunststoffpartikel, kurze Fäden, ein Nylonknäuel.

Die beiden Tiere sind nicht verhungert, weil ihre Mägen leer waren, sondern weil keine Nahrung mehr hineinpasste, echte Nahrung. Sie fraßen das bunte, unverdauliche Plastik, weil sie es für Beute hielten. So starben sie mit vollem Bauch.

Nils Guse arbeitet für das Forschungs- und Technologiezentrum Westküste im schleswig-holsteinischen Büsum. " Der Eissturmvogel als Indikator für die Plastikmüllbelastung der Nordsee" - so heißt sein Forschungsprojekt. Guse und seine Kollegen arbeiten mit niederländischen Wissenschaftlern zusammen, die bereits Langzeitdaten ermittelt haben. Das Ergebnis: 97 Prozent aller Eissturmvögel in der haben Plastikmüll im Magen. Der durchschnittliche Mageninhalt enthält 30 Partikel.

"Das ist die Hinterlassenschaft des Homo sapiens", sagt Nils Guse. "Wir leben im Plastozän."

Plastikmüll

Es dauert schätzungsweise 450 Jahre, bis eine PET-Flasche vollständig zerfallen ist

Jeder Deutsche verbraucht im Schnitt 71 Plastiktüten pro Jahr

Etliche Meeresvögel bauen ihre Nester aus alten Fischernetzen - oft eine tödliche Falle

Ein Kleidungsstück aus Synthetikstoff verliert pro Waschgang bis zu 1900 Fasern

Viele Kosmetika vom Duschgel bis zur Bodylotion enthalten winzige Plastikpartikel

Plastik ist das umgangssprachliche Wort für Kunststoff, in der Regel wird es aus Rohöl hergestellt. Bakelit war 1907 der erste industriell gefertigte Kunststoff. Es folgten Nylon, Zelluloid, Cellophan, Resopal, Polyester, Styropor. Richtig in Fahrt kam die Kunsstoffproduktion nach dem Zweiten Weltkrieg. Nach Angaben der Industrie wurden im Jahr 1950 weltweit eine Million Tonnen Plastik fabriziert, heute sind es rund 300 Millionen Tonnen im Jahr.

Wir leben längst in einer Plastikwelt. In unseren Häusern sorgen Dämmstoffe, Fensterrahmen und Bodenbeläge aus Plastik für warme Räume. In unseren Autos senken Stoßdämpfer, Armaturentafeln und Motorabdeckungen aus Kunststoff das Gewicht. In unseren Supermärkten halten Verpackungen aus Plastik die Ware frisch. Aus Plastik werden Tennisschläger, Laufschuhe, Yogamatten und Fußbälle gefertigt, Kugelschreiber, Schreibtischlampen, Couchtische und Gartenstühle, Gehhilfen, Hüftgelenke und Armprothesen. Plastik steckt in Smartphones, Kühlschränken und Flachbildschirmen, in Kaffeemaschinen, Fotoapparaten und Lautsprecherboxen. Plastik ist, irgendwie, in fast allem. Auch im Meer.

Ende der neunziger Jahre durchquerte der amerikanische Segler und Meeresforscher Charles J. Moore den Nordpazifik und entdeckte eine Art schwimmende Mülldeponie, so groß wie Mitteleuropa, eine riesige Ansammlung von Plastikteilen, die unentwegt zwischen und Nordamerika im Kreis herumtreibt, in Gang gehalten von Wind und Erdrotation. Später fanden Wissenschaftler weitere solcher Müllstrudel - im Atlantik, im Südpazifik, im Indischen Ozean.

Der im Meer - das war eine gruselige Geschichte, erzählt in Ausstellungen, Dokumentarfilmen und Zeitungsreportagen. Doch es schien auch eine Geschichte zu sein, die sich weit entfernt von Europa abspielte, vor den Küsten der Dritten Welt.

Inzwischen aber taucht auch in der Deutschen Bucht immer mehr Müll auf. Schätzungen zufolge enthält die Nordsee mittlerweile 700.000 Kubikmeter Plastikmüll.

Die Müllstrudel im Pazifik entstanden, weil die Anrainerstaaten seit Jahrzehnten ihren Abfall ins Meer werfen. Allein die neue Wirtschaftsmacht entsorgt jedes Jahr zwischen 1,3 und 3,5 Millionen Tonnen Kunststoff im Pazifik, wie kürzlich eine Gruppe von Wissenschaftlern in der Zeitschrift Science berichtete. Zweitgrößter Verursacher von Plastikmüll ist Indonesien, gefolgt von den Philippinen, Vietnam und Sri Lanka. In all diesen Ländern werden mehr als 80 Prozent des gesamten Abfalls "falsch gehandhabt", wie die Forscher es ausdrücken. Soll heißen: Der Müll wird direkt ins Meer gekippt oder auf Deponien gelagert, von wo der Wind die Plastiktüten und Plastikfetzen in Flüsse oder gleich ins Meer weht.

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Ein paar Hundert Meter vom Nordseestrand entfernt steht der Biologe Nils Guse vor einem großen Metalltisch, auf dem zwei verendete Eissturmvögel liegen. Die Wellen haben die toten Tiere an Land getragen, jetzt will ihnen Guse die Mägen aufschneiden. Eissturmvögel sind etwa so groß wie Krähen, sie haben grau-weißes Gefieder und leben fast das ganze Jahr über auf hoher See.

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Was kann man gegen Plastik tun, dann als Beispiel Ocean clean up, davor Müll im Meer als Problem darstellen

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Nachhaltigkeitsdreieck definieren: wegen Plastik, ökologisch