Expedition Leipziger Forscher mit der SONNE auf Plastikjagd im Pazifik

Ob über Flüsse, durch Wind oder Abwässer: Jedes Jahr gelangen Millionen Tonnen Plastikabfälle in unsere Ozeane. Doch der kleinste Teil davon, schwimmt sichtbar an der Wasseroberfläche. Wo ist der Rest? Die Expedition MICRO-FATE eines internationalen Forscherteams unter Leitung des Leipziger Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) soll das untersuchen. Dafür überqueren sie mit dem Forschungsschiff SONNE den Pazifischen Ozean und nehmen Proben.

von Kristin Kielon

19 Wissenschaftler, fünf Wochen, ein Schiff

Bevor es am 30. Mai 2019 auf See ging, hatte Umweltchemikerin Annika Jahnke ordentlich Stress: Vor dem Start der Expedition MICRO-FATE musste sie eine logistische Mammutaufgabe bewältigen. Sie leitet das Forschungsprojekt, 19 Wissenschaftler umfasst ihr internationales Team. Und so steht sie in einer großen Lagerhalle vor Unmengen an Kisten - einige mannshoch, oben drauf kleben allerhand Zettel.

All diese Kisten füllen kurze Zeit später einen Schiffscontainer. Die Logistik war wohl die größte Herausforderung, erzählt Annika Jahnke: "Wir sind insgesamt mit 19 Wissenschaftlern unterwegs und da braucht man einfach viel Material, was wir alles hier gesammelt haben, um es von hier zu verschicken."

Das war Anfang April. Mittlerweile ist der Container im kanadischen Vancouver verladen worden – und das Forschungsschiff SONNE ist in See gestochen. Fünf Wochen dauert die Überfahrt bis nach Singapur auf der anderen Seite des Pazifischen Ozeans.

Der Routenverlauf der Expedition MICRO-FATE mit dem Forschungsschiff SONNE
Die Route von Vancouver nach Singapur führt die Forscher auch ins Zentrum des "Great Pacific Garbage Patch". Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Roman Kroke dokumentiert die Reise auch auf Instagram

Das Great Pacific Garbage Patch - der Nordpazifische Müllstrudel

Dabei durchqueren die Forscher den Nordpazifischen Müllstrudel – einen Müllteppich, der viereinhalb Mal die Fläche von Deutschland umfassen soll. "Das Great Pacific Garbage Patch befindet sich circa auf 30 Grad Nord", sagt Jahnke.

Portraitaufnahme des Meteorologen Dr. Stefan Kinne vom Max-Planck-Institut für Meteorologie
Bildrechte: MDR / Kristin Kielon

Das ist da, wo Ozeanströmungen sich treffen. Dadurch wird das Meer an der Oberfläche in eine Strudelbewegung versetzt, wo sich dann Plastik, was an der Oberfläche schwimmt, anreichern kann.

Dr. Annika Jahnke, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Das sei ein relativ großes Gebiet, das auch nicht so leicht zu umfassen sei, da es sich auch jahreszeitlich ein bisschen bewege. Bei sehr ruhiger See könne man es sogar mit bloßem Auge sehen, so Jahnke.

Darauf ist auch Stefan Kinne gespannt. Der Meteorologe war schon mehrfach an Bord der SONNE. Er ist dieses Mal der Fahrtleiter – also die Schnittstelle zwischen den Wissenschaftlern an Bord und der Crew des Schiffes.

Portraitaufnahme des Künstlers Roman Kroke
Bildrechte: MDR / Kristin Kielon

Auf den letzten Fahrten hab ich immer schon so gesehen, dass da ein bisschen Plastik rumschwamm, aber wirklich mal in dieses Zentrum zu fahren, ist unheimlich spannend, find ich.

Dr. Stefan Kinne, Fahrtleiter

Fokus: So viele Proben wie möglich nehmen

Es sei immer wieder interessant auf der SONNE auch Forscher aus anderen Disziplinen zu treffen, sagt Kinne. Während er sich mehr für den Himmel über den Pazifik interessiert, widmet sich das Team um die Leipziger UFZ-Forscherin Jahnke dem Wasser.

Das deutsche Forschungsschiff SONNE auf offenem Meer mit zahlreichen Aufbauten und Kränen für wissenschaftliche Großgeräte. 4 min
Bildrechte: M. Hartig / Meyer Werft

Sie wollen möglichst viele Proben aus den verschiedenen Wasserschichten - der sogenannten Wassersäule - und Sedimentproben vom Meeresboden nehmen. Dort sei das Plastik nämlich bisher nur wenig untersucht, belastbare Daten gebe es kaum. Deshalb liege der Fokus des Teams darauf, möglichst viele Stellen zu beproben.

Der Expeditionsstempel der Forschungsexpedition MICRO-FATE
Auf dem Expeditionsstempel sind einige der Großeräte für die Probennahme abgebildet. Bildrechte: Rechte: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung / Dr. Annika Jahnke

Doch das ist gar nicht so einfach, erklärt Projektleiterin Jahnke: "Weil der Pazifik einfach sehr tief ist und wenn wir Proben von ganz unten nehmen wollen, es sehr lange dauert, bis ein einzelnes Gerät wieder an der Oberfläche ist und das nächste losgehen kann." Die reine Fahrtzeit der Messgeräte in bis zu sechs Kilometer Tiefe und zurück kann schon bis zu sieben Stunden dauern, erläutert Jahnke. Und ob die Großgeräte zuverlässig funktionieren, sei auch noch nicht klar: Zum Beispiel wurde das Kamerasystem OFOS vom Alfred-Wegener-Institut, das den Meeresboden filmen soll, bisher noch nie in so großer Tiefe getestet, erzählt die Leipzigerin.

"Das Interessanteste ist tatsächlich die Spannung", meint sie. Die Expedition sei deshalb auch explorativ - also auch ein bisschen Abenteuerreise.

Man weiß nicht, was einen erwartet. Feldarbeit ist immer schwierig, es passieren grundsätzlich unvorhergesehene Dinge und auf einem Forschungsschiff ist das natürlich eine besondere Herausforderung dadurch, dass man sich auf dem offenen Meer befindet und nicht einfach in den Baumarkt fahren kann, um irgendetwas zu kaufen.

Dr. Annika Jahnke, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Sollten sie also doch was vergessen haben, werden sie an Bord schon Lösungen finden, meint Jahnke gelassen. Das dürfte auch kaum ein Problem werden: Die SONNE ist eines der modernsten Forschungsschiffe überhaupt und speziell ausgerüstet für die Tiefseeforschung.

Nur die Labortechnik reicht nicht ganz für die Bedürfnisse der Plastik-Forscher. Vor allem im Bereich Mikroplastik können die Wissenschaftler an Bord relativ wenig analysieren.

"Also es gibt einige Untersuchungen, die durchgeführt werden können", sagt Jahnke. "Aber zu einem großen Teil wird das Material dann zurücktransportiert ans UFZ und an die Partnerinstitute." Dort haben die Wissenschaftler in ihren Laboren dann die passenden Geräte, um die Proben und Daten zu analysieren. Dafür haben sie zwei Jahre lang Zeit.

Aufsicht auf das Hauptgebäude des Umweltforschungszentrums in Leipzig - im Hintergrund die Stadtsilhouette
Ein Teil des UFZ-Geländes in Leipzig Bildrechte: MDR / Kristin Kielon

Sinken 99 Prozent des Plastiks in die Tiefe?

Am Ende erhoffen sie sich, besser abschätzen zu können, wieviel Plastik es in den Ozeanen gibt und welche Auswirkungen Mikroplastik auf das Ökosystem Meer hat. Und vor allem werden wir mehr über das Vorkommen und den Verbleib von Plastik erfahren, ergänzt Jahnke. Denn das ist eines der großen Rätsel.

Es gibt Annahmen, dass von dem Plastik, was in die Weltmeere transportiert wird, nur ein Prozent an der Oberfläche zu finden ist. Das heißt, eine Hypothese ist, dass ein Großteil absinkt und sich entweder in der Wassersäule oder am Ozeanboden befindet.

Dr. Annika Jahnke, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Die Analyse soll zeigen, ob das, was an der Meeresoberfläche schwimmt, wirklich nur ein Prozent des Plastikmülls in den Weltmeeren ist.

Mikroplstik in einem Peeling in einer Petrischale
Winzige Plastikteilchen in einem Duschpeeling. Bildrechte: MDR / Kristin Kielon

Außerdem interessieren sich die Forscher unter anderem dafür, was für Plastikteilchen in welcher Größe im Meer schwimmen und welche Stoffe Mikroplastik abgibt oder auch aufnimmt. Und welchen Einfluss haben die Sonne und die Wellen? Zerfällt eine Plastik-Flasche unter diesen Bedingungen wirklich erst nach 450 Jahren? So ganz genau wissen wir das nämlich noch gar nicht.

Workshops sollen Forschungsergebnisse vermitteln

Umso wichtiger ist es der UFZ-Forscherin, ihre Erkenntnisse auch an Otto-Normalverbraucher zu vermitteln. Deshalb hat das Team den Künstler Roman Kroke mit an Bord genommen. Er wird die Reise dokumentieren, künstlerisch arbeiten und im Anschluss an die Forschungsreise ein interdisziplinäres Workshop-Konzept enwickeln. "So, dass sich dann Teilnehmer mit den Forschungsinhalten dieser Reise interdisziplinär – künstlerisch, wissenschaftlich, philosophisch und literarisch - auseinandersetzen können", erklärt Kroke.

Portraitaufnahme des Künstlers Roman Kroke
Künstler Roman Kroke begleitet die Wissenschaftler auf die SONNE. Bildrechte: MDR / Kristin Kielon

Denn nur so könne ein nachhaltiges Bewusstsein für die Plastik-Problematik geschaffen werden, meint der Künstler. Er hat bereits in der Vergangenheit Disziplinen-übergreifend zum Thema Mikroplastik gearbeitet - auch mit Studierenden und Schülern. In seinen Augen erleben wir gerade eine Beziehungskrise zwischen dem Menschen und der Natur. Die poetische Verbindung, die wir auch bei besonders tiefgründigen menschlichen Beziehungen hätten, sei bei der Natur verloren gegangen.

"Speziell auf dieses Thema runtergebrochen, bedeutet das für mich: Sowohl die poetische Verbindung zum Element Wasser als auch zum Material Plastik", sagt er. Denn auch Plastik sei kein per se schlechtes Material - ganz im Gegenteil habe es der Menschheit auch viel Gutes gebracht. Doch es hapere eben auch an der Wertschätzung.

Ich glaube, dass die Kunst als ein Medium, das sowohl rationale und analytische Elemente der menschlichen Natur anspricht als auch emotionale, wirklich dabei helfen kann, diese beschädigte poetische Verbindung des Menschen zur Natur wieder zu reanimieren.

Roman Kroke, Künstler
Eine Petrischale mit Mikroplastik in der Hand einer Frau im Laborkittel, die in einem Labor steht
Im Schülerlabor des UFZ ist das Thema Mikroplastik ebenfalls auf der Tagesordnung. Bildrechte: MDR / Kristin Kielon

Besonders Schüler sollen später mit den Workshops erreicht werden. Bei der Entwicklung ist dem Künstler auch das Schülerlabor am UFZ eine Inspiration. Denn dort wird jungen Menschen schon jetzt tagtäglich über die Arbeit in einem voll ausgestatteten Labor die Forschung der UFZ-Wissenschaftler näher gebracht - und natürlich geht es dabei auch um Mikroplastik.

So könnte die Zeit auf der SONNE also nicht nur dem wissenschaftlichen Fortschritt dienen, sondern vielleicht auch die nächste Generation zu einem ökologisch nachhaltigeren Leben inspirieren.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 02. Juni 2019 | 03:23 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 08. Juli 2019, 13:31 Uhr