Die Zukunft von Mikroplastik: Wie werden sich winzige Plastikteilchen weltweit verbreiten?
Die tatsächlichen Auswirkungen der Verschmutzung durch Mikro- und Nanokunststoffe zu beurteilen, ist schwierig, aber ein globaler, integrierter Ansatz zur Überwachung könnte ihre Bewegung verfolgen; wir finden heraus, wie.
Luftgetragene Plastikverschmutzung in Form von Mikro- und Nanokunststoffen könnte sich weiter und schneller um den Globus ausbreiten als bisher angenommen, weshalb führende Wissenschaftler der Universität Manchester ein globales Netzwerk von Luftüberwachungsstationen fordern, um deren Bewegung zu verfolgen.
Kunststoff weiter verbreitet als gedacht
Forscher haben aktuelle wissenschaftliche Literatur ausgewertet, um herauszufinden, wie diese winzigen Plastikfragmente in die Luft gelangen, woher sie stammen, wie sie sich verbreiten und wo sie schließlich landen.
Es ist jedoch schwierig, die tatsächlichen globalen Auswirkungen von Mikro- und Nanokunststoffen zu beurteilen. Die Forschung hat Lücken in unserem Wissen und Verständnis der Plastikverschmutzung in der Luft aufgezeigt, da die Messverfahren uneinheitlich sind, die Datenlage begrenzt ist und die Simulationen zu stark vereinfacht sind. Auch unser Verständnis der atmosphärischen Kreislaufmechanismen weist Lücken auf.
Darüber hinaus kennen wir das tatsächliche Ausmaß der in die Atmosphäre gelangenden Plastikmengen nicht – Schätzungen reichen von 800 Tonnen bis zu fast 9 Millionen Tonnen pro Jahr! Wir wissen auch nicht, was die Hauptursachen sind, ob sie landbasiert sind, wie beispielsweise der Straßenverkehr, oder meeresbasiert, wie beispielsweise Gischt.
Solche Unsicherheiten geben Anlass zu der Befürchtung, dass Plastikpartikel in der Luft möglicherweise weiter verbreitet sind und einen größeren Einfluss haben als die derzeitigen Überwachungs- und Simulationssysteme vermuten lassen.
„Das Ausmaß der Unsicherheit darüber, wie viel Plastik in unsere Atmosphäre gelangt, ist alarmierend“, sagt Zhonghua Zheng, Co-Leiter für Umweltdatenwissenschaft und KI am Manchester Environmental Research Institute (MERI) und Dozent für Datenwissenschaft und Umweltanalytik.
„Plastikverschmutzung kann schwerwiegende Folgen für die menschliche Gesundheit und die Ökosysteme haben. Um die Risiken einschätzen zu können, müssen wir daher besser verstehen, wie sich diese Partikel in der Atmosphäre verhalten. Wenn wir die Menschen und den Planeten schützen wollen, brauchen wir bessere Daten, bessere Modelle und eine globale Koordination“, fügt Zheng hinzu.
Integrierter Ansatz
Jährlich werden über 400 Millionen Tonnen Kunststoff produziert, von denen der größte Teil als Abfall endet. Mit der Zeit zerfällt dieser Kunststoff in Mikroplastik mit einer Größe von weniger als 5 mm und Nanoplastik, das kleiner als 1 Mikrometer ist.
Diese mikroskopisch kleinen Partikel werden immer häufiger in der Luft, die wir atmen, in den Ozeanen und im Boden gefunden – was bedeutet, dass sie auch in unseren Lebensmitteln enthalten sind. Diese Partikel können innerhalb weniger Tage Tausende von Kilometern zurücklegen und wurden sogar in abgelegenen Regionen wie Polareisgebieten, Wüsten und abgelegenen Berggipfeln gefunden.
Obwohl unser Verständnis von Mikro- und Nanokunststoffen gewachsen ist, bleiben aufgrund unserer begrenzten Daten aus der Praxis, uneinheitlichen Probenahmemethoden und Computermodellen, die das Verhalten von Kunststoff in der Luft zu stark vereinfachen, noch viele Fragen offen.
Die Forscher schlagen vor, dass sich künftige Forschungsbemühungen auf drei wichtige Bereiche konzentrieren sollten: Ausbau und Standardisierung globaler Beobachtungsnetze, Verbesserung und Verfeinerung der Atmosphärenmodellierung sowie Nutzung der Möglichkeiten künstlicher Intelligenz (KI).
„Durch diesen integrierten Ansatz können wir unser Verständnis und unseren Umgang mit dieser neuen Bedrohung grundlegend verändern“, erklärt Fei Jiang, Doktorand. „KI kann eine wichtige Rolle bei der Analyse von Daten und der Simulation von Plastikbewegungen spielen. Sie kann dabei helfen, fragmentierte Datensätze zu verstehen, versteckte Muster zu erkennen und Informationen aus verschiedenen Quellen zu integrieren – aber sie benötigt dafür qualitativ hochwertige Daten. All diese Bereiche müssen Hand in Hand arbeiten, um diese neue Bedrohung zu bewältigen und wirksame globale Strategien zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung zu entwickeln.“
Quellenhinweis:
A Review of Atmospheric Micro/Nanoplastics: Insights into Source and Fate for Modelling Studies, Current Pollution Reports, September 2025. Jiang, F., et al.