MÜLLINSELN: EIGENSCHAFTEN, WIE SIE GEBILDET WERDEN, KONSEQUENZEN - BIOLOGIE - 2024

Das Great Pacific Garbage Patch sind Gebiete des Ozeans, in denen sich viele feste Abfälle ansammeln, weil ich besondere Eigenschaften der Strömungen habe. Der Hauptbestandteil dieser Inseln ist der Kunststoff, der hauptsächlich aus den Küstengebieten stammt.

Seine Entstehung beginnt mit der Ansammlung fester Abfälle in den Küstengebieten, die von den Gezeiten- und Meeresströmungen ins Meer gespült werden. Ebenso werden Abfälle hinzugefügt, die von Fracht-, Fischerei- und Passagierschiffen direkt ins Meer geworfen werden.

Präsentation der Müllinseln in der UNESCO. Quelle: Cosimosal.b

Die schwimmenden Trümmer werden von den Strömen nach ihren natürlichen Mustern getragen, so dass sie zur Mitte des Stromkreises hin konvergieren. Die Bildung der Müllinseln wurde erstmals 1997 visualisiert.

Diese enorme Ansammlung von Abfällen (hauptsächlich Kunststoff) stellt ein ernstes Umweltproblem dar. So wird Makroplastik (große Stücke wie Beutel, Behälter oder andere) für viele Meeresspezies zu tödlichen Fallen.

Auf der anderen Seite wird Mikroplastik (2-5 mm Fragmente) von der Meeresfauna aufgenommen und verursacht neben der Freisetzung toxischer Substanzen auch mechanische Schäden. Mikroplastik ist ein Material, an dem Bakterien, giftige Algen, Chemikalien wie DDT, Kohlenwasserstoffe und Metalle haften.

Müllinseln sind mit Ozeangyres verbunden, und in den Weltmeeren wurden bisher sechs große Müllinseln entdeckt. Gyres sind große Oberflächenströme, die in den ozeanischen Subtropen Schaltkreise bilden.

Im Pazifischen Ozean gibt es die Insel oder den Ort des Nordpazifiks und des Südpazifiks. Einige glauben jedoch, dass es im Nordpazifik tatsächlich zwei getrennte Inseln oder Müllflecken gibt, die im Osten und Westen liegen.

Die erste entdeckte und am meisten untersuchte Müllinsel ist die östliche im Nordpazifik zwischen den Hawaii-Inseln und der kalifornischen Küste (USA). Es wurde geschätzt, dass es eine Fläche von ungefähr 3,4 Millionen km² hat und 6-100 Millionen Tonnen Müll enthält.

Im Atlantik wurden zwei Müllinseln entdeckt, eine mit dem Nordatlantikkreisel und die andere mit dem Südatlantikkreisel. Schließlich gibt es noch eine andere Müllinsel, die mit der Drehung des Indischen Ozeans verbunden ist.

Eigenschaften

Geschichte

Seit Beginn der 80er Jahre des 20. Jahrhunderts warnt es vor der Zunahme von Plastikmüll, der von den Meeresströmungen befördert wird. Das Problem der sogenannten Müllinseln wurde jedoch erst vor etwas mehr als 20 Jahren bekannt.

Der erste direkte Beweis wurde 1997 vom Amerikaner Charles Moore (Schiffskapitän und Surfer) erbracht. Moore segelte in Gebieten weit entfernt von den häufigen Routen im Nordpazifik und entdeckte eine ungewöhnliche Menge an Plastikabfällen.

Im Jahr 1999 wurde die erste wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht, die vor dem Phänomen warnte, das als großer Müllfleck im Pazifik bekannt ist. Seitdem wurden sechs große Müllinseln entdeckt (drei im Pazifik, zwei im Atlantik und eine im Indischen Ozean).

Komponenten und Form

Die Müllflecken sind eigentlich keine Inseln, sondern riesige ozeanische Gebiete ohne definierte Grenzen, die mit schwimmenden und untergetauchten Trümmern bedeckt sind. Die meisten dieser Abfälle sind pelletförmige oder reisgroße Plastikstücke, die als Plastiksuppe bezeichnet werden.

Diese Müllinseln variieren in ihrer Ausdehnung von 700.000 km² bis 15 Millionen km² und enthalten zwischen 6 und 100 Millionen Tonnen Kunststoff. Ihr Standort befindet sich im Inneren der großen Kreisläufe der Meeresströmungen.

In der vertikalen Dimension erstrecken sie sich in einem etwa 30 m tiefen Streifen und bilden zwei Hauptzonen:

1. Die erste besteht aus solchen Abfällen mit einer Dichte, die der von Wasser entspricht und daher auf der Oberfläche schwimmt. Dieses Gebiet kann von Hunderttausenden bis zu Millionen Quadratkilometern reichen.
2. Es gibt einen weiteren Bereich, der sich in Richtung Meeresboden befindet und von Trümmern mit einer höheren Dichte als Wasser gebildet wird.

Relevante Aspekte Ihres Standorts

Müllinseln befinden sich in internationalen Gewässern in Gebieten, die weit entfernt von kommerziellen Seewegen liegen. Aus diesem Grund wurde das Problem erst vor einigen Jahren entdeckt und kein Land ist für seine Lösung verantwortlich.

Schwierigkeiten für das Studium

Müllplätze sind nicht einfach zu untersuchen, da sie nicht in der Nähe der üblichen Schifffahrtswege liegen. Andererseits ist seine Überwachung durch Satelliten aufgrund der Transparenz von Kunststoff, der sein Hauptbestandteil ist, nicht möglich.

Zusätzlich besteht der größte Teil des vorhandenen Kunststoffs aus kleinen Partikeln im Hauptwasser und dem Bereich fehlen definierte Grenzen. Entsprechend den Kriterien und Messmethoden werden ihnen daher sehr variable Ausdehnungen und Abfallmassen zugeordnet.

Im Jahr 2009 wurde das 5 Gyres Institute als Initiative verschiedener Forscher gegründet, um die Müllinseln in den Ozeanen zu untersuchen. Derzeit ist das Institut international anerkannt und wird von Organisationen wie der UNO (Organisation der Vereinten Nationen) unterstützt.

Herkunft der Abfälle

Der größte Teil der Abfälle (ca. 80%) stammt aus Küstengebieten sowohl auf dem Festland als auch auf den Inseln. Die anderen 20% stammen aus dem Seeverkehr (hauptsächlich Fischereiflotten).

Schätzungen zufolge gelangen jährlich etwa 8 Millionen Tonnen Müll in die Ozeane. Diese in den Küstengebieten abgelagerten Abfälle werden von der Flut und den Strömungen weggetragen und werden Teil des Kreislaufs der großen Meeresströmungen.

Bei der Beobachtung der Hauptströmungen der Ozeane des Planeten wird festgestellt, dass sie ein Rotationssystem bilden, das an die Küstengebiete grenzt. Diese Drehung erzeugt einen Wirbel oder eine Konvergenzzone in Richtung der Mitte des Systems, wodurch sich schwimmende Trümmer in Richtung dieser Zone bewegen.

Wie entstehen Müllinseln?

Karte der Gyres des Nordpazifiks. Quelle: North_Pacific_Gyre_World_Map.png: Abgeleitete Arbeit von Fangz (Diskussion): Osado

Subtropische Ozeangyres sind Strömungssysteme, die durch Windströme im Pazifik, im Atlantik und im Indischen Ozean erzeugt werden. Diese Systeme bewegen sich von den Tropen zu den Polen und in beiden Ozeanen gibt es im Norden und Süden Wendungen.

Luftmassen erwärmen sich am Äquator, steigen auf und werden durch den Effekt der Erdrotation nach Westen gespült. Wenn diese Luftmassen aufsteigen, kühlen sie ab und beginnen um 30 ° nach Osten abzusteigen.

Dieser Windkreislauf erzeugt eine riesige Luftmasse, die sich auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn dreht. In der südlichen Hemisphäre erfolgt die Drehbewegung seinerseits in die entgegengesetzte Richtung.

Die rotierende Luftmasse erzeugt ein Hochdrucksystem, das die Meeresoberfläche niederdrückt und einen langsamen Oberflächenstrom im Ozeanmaßstab antreibt. Dieser Strom bewegt sich mit der Luft und bildet eine Spirale mit leichten oder ruhigen Winden in der Mitte

Aufgrund dieses Bewegungsmusters der ozeanischen Gyres tendieren schwimmende Trümmer dazu, in Richtung der zentralen Zone der Strömung zu konvergieren. Auf diese Weise sammeln sich schwimmende Plastikstücke und andere Ablagerungen an und bilden Inseln oder ozeanische Müllflecken.

Folgen für die Umwelt

Die Abfälle, aus denen diese Inseln bestehen, verschmutzen Elemente der Meeresumwelt. Die meisten von ihnen sind Plastikfragmente, die eine Gefahr für die Meeresfauna darstellen.

Wassertiere

Viele Meerestiere nehmen den Kunststoff durch Ertrinken auf, wie bei Schildkröten. Andere Tiere leiden unter Komplikationen und sogar dem Tod durch die großen Mengen an Plastik, die sich in ihrem Verdauungstrakt ansammeln.

Einige Gruppen, die von dem auf den Müllinseln angesammelten Kunststoff betroffen sind, sind verschiedene Arten von Haien und Walen. Weiterhin wurden Filterfütterungsorganismen beobachtet, die mit farbigen Plastikfragmenten in ihren Bäuchen transparent sind.

Albatrosse

Überreste eines mit Plastik gefütterten Albatroskükens. Quelle: Forest & Kim Starr

Die Populationen von Albatrossen (Familie Diomedeidae), die in der Nähe der östlichen Müllinsel (Nordatlantik) leben, sind stark von Plastik betroffen. Im Verdauungstrakt toter Albatrosse wurden große Mengen Plastik gefunden.

Ebenso wird geschätzt, dass 40% der Albatros-Küken sterben, weil ihre Eltern ihnen Mikroplastik geben, das sie für Futter halten.

Makroplastik: tödliche Fallen

Quallen zeigen Plastikinhalt im Inneren. Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Medusas.jpg

Einige der makroplastischen Elemente sind groß wie Taschen, Netze, Behälter und werden zu tödlichen Fallen, in denen Meerestiere gefangen sind.

Während einer Expedition im Jahr 2002 nahmen wissenschaftliche Fotografen Unterwasserbilder von Quallen auf, die in ausgefransten Plastiklinien verwickelt waren. Auf der Expedition des 5 Gyres Institute im Jahr 2010 wurden Fische in Flaschen gefangen.

Mikroplastik

Mikroplastik sind Fragmente mit einem Durchmesser von 2 bis 5 mm, die durch die Zersetzung von Kunststoff im Meer entstehen. Diese Fragmente können leicht von Meeresspezies aufgenommen werden, was zu Veränderungen und sogar zum Tod führt.

Somit wurde die Entwicklung von Granulomen in Miesmuscheln, die durch die Aufnahme von Mikroplastik verursacht werden, verifiziert.

Toxizität

Einige Forscher haben darauf hingewiesen, dass das schwerwiegendste Problem bei diesen schwimmenden Mikroplastikfragmenten ihr toxisches Potenzial ist. Viele dieser Abfälle scheiden Substanzen aus, die sich negativ auf das Leben im Meer auswirken.

Beispielsweise setzen Kunststoffe Dioxine frei und Bisphenol A beeinflusst die Fortpflanzungsprozesse vieler Arten.

Andererseits absorbieren Mikroplastik Krankheitserreger (Bakterien und giftige Algen) und verschiedene schädliche Substanzen, die von der Meeresfauna aufgenommen werden können. Andere toxische Substanzen umfassen DDT, PCBs, Kohlenwasserstoffe, Metalle und andere toxische hydrophobe (wasserabweisende) Chemikalien.

Darüber hinaus besteht die Gefahr einer Bioakkumulation (Anreicherung von Toxinen entlang der Nahrungskette, wenn ein Organismus einen anderen aufnimmt). Daher kann die menschliche Gesundheit durch den Verzehr von Meerestieren beeinträchtigt werden, die mit Mikroplastik und ihren Toxinen kontaminiert sind.

Beleuchtung und Phytoplankton

Große, mit Schmutz bedeckte Bereiche beeinträchtigen das Eindringen von Sonnenlicht. Diese Situation verändert die Lebenszyklen des Planktons, das die Basis der ozeanischen Nahrungskette bildet.

Hauptmüllinseln auf dem Planeten

Inseln oder Müllflecken des Nordpazifiks

Im Nordpazifik wurden zwei Inseln oder Müllflecken entdeckt, obwohl einige sie als eine einzige nordatlantische Müllinsel behandeln. Abhängig von den Kriterien für die Schätzung wird eine Fläche zwischen 700.000 km² und 15 Millionen km² angegeben.

Eine dieser Inseln ist die östliche Müllhalde zwischen San Francisco und den Hawaii-Inseln. Das andere ist das westliche Müllfeld oder das Feld vor der Küste Japans.

Östlicher Müllplatz oder Fleck

Dies war die erste Insel oder Müllhalde, die im Ozean entdeckt wurde und über die wir weitere Informationen haben. Es liegt an der Wende des Nordatlantiks zwischen den Inseln Hawaii und Kalifornien (USA), etwa 1.000 km von Hawaii entfernt.

Sein Wirbel dreht sich im Uhrzeigersinn und seine Ausdehnung wird zwischen 1,6 und 3,4 Millionen km² berechnet. Andererseits wird geschätzt, dass es zwischen 6 und 100 Millionen Tonnen Abfall enthält.

Western Trash Spot oder Patch

Es befindet sich gegenüber von Japan und ist etwas kleiner als das vorherige.

Insel oder Müllplatz des Südpazifiks

Es liegt zwischen den Küsten Chiles im Osten und den Küsten Australiens und den Inseln Ozeaniens im Westen. Sein Wirbel dreht sich gegen den Uhrzeigersinn. Es erreicht eine ungefähre Fläche von 1 Million km².

Müllhalde oder Insel im Nordatlantik

Es befindet sich im Zentrum des Nordatlantiks zwischen Bermuda im Westen und den Azoren im Osten im sogenannten Sargassosee. Sein Wirbel dreht sich im Uhrzeigersinn.

Insel oder Müllplatz des Südatlantiks

Es liegt zwischen den Küsten Südamerikas (Argentinien, Uruguay und Brasilien) und den Küsten des Golfs von Bengalen und des Kaps der Guten Hoffnung (Afrika). Sein Wirbel dreht sich gegen den Uhrzeigersinn.

Insel oder Müllplatz des Indischen Ozeans

Es wurde 2010 entdeckt und befindet sich an den Küsten Südafrikas und Madagaskars sowie an den Küsten Australiens im zentralen Indischen Ozean. Sein Wirbel dreht sich gegen den Uhrzeigersinn.

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