Mikroplastik in Sedimenten als Indikator menschlicher Einflüsse
In einem aktuellen Übersichtsartikel, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Earth-Science Reviews, analysieren Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) sowie der Universität Leicester (Großbritannien) die Veränderungen von Sedimentablagerungen unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten. Dabei wird hervorgehoben, dass fortwährend neue synthetische Materialien entwickelt und verwendet werden, die durch unsachgemäße Entsorgung in die Umwelt gelangen und sich in Sedimentschichten ablagern. Die Forschenden empfehlen, Mikroplastikpartikel mit einer Größe von 1 µm bis 5 mm als geologische Marker für das Anthropozän – ein vorgeschlagenes neues Erdzeitalter, das durch menschliche Einflüsse geprägt ist – zu verwenden.
Das Anthropozän als vorgeschlagenes Erdzeitalter
Die Geologie unterteilt die 4,567 Milliarden Jahre Erdgeschichte in chronostratigraphische Einheiten, die durch charakteristische Gesteinsschichten definiert sind. Aufgrund der signifikanten menschlichen Einwirkung wurde von einer speziellen Arbeitsgruppe der Begriff „Anthropozän“ als neues Erdzeitalter vorgeschlagen. Dieser Vorschlag wurde jedoch im März 2024 offiziell abgelehnt. Trotz dieser Entscheidung bleibt die Frage offen, ob das Anthropozän in Zukunft in die internationale chronostratigraphische Zeitskala aufgenommen wird, da der menschliche Einfluss auf die Erde unbestritten ist.
Definition und Vorkommen von Mikroplastik
Mikroplastik umfasst Kunststoffpartikel mit einer Größe zwischen 1 µm und 5 mm, die hauptsächlich durch Zersetzung größerer Kunststoffobjekte in der Umwelt entstehen. Dazu zählen Fasern aus synthetischer Kleidung, Fragmente und Folien, beispielsweise aus landwirtschaftlichen Plastikabdeckungen. Darüber hinaus wird Mikroplastik auch direkt in dieser Größenordnung produziert und findet sich in Produkten wie Kosmetika als Peelingzusatz. Aufgrund seiner geringen Größe kann Mikroplastik leicht von Organismen aufgenommen werden, wird durch Wind weit verbreitet und lagert sich in terrestrischen, Süßwasser- sowie marinen Sedimenten selbst in abgelegenen Gebieten ab. Diese Eigenschaften machen Mikroplastik zu einem geeigneten Marker für das Anthropozän in sedimentären Ablagerungen.
Eigenschaften von Mikroplastik als geologischer Marker
- Mikroplastik ist im Sediment vor Umwelteinflüssen wie UV-Strahlung, Niederschlag und Temperaturschwankungen geschützt und bleibt daher über lange Zeiträume relativ unverändert erhalten.
- Die Zusammensetzung und Menge der Mikroplastikpartikel variieren zeitlich entsprechend der Nutzung unterschiedlicher Kunststofftypen. Ältere Sedimentschichten enthalten beispielsweise Bakelit, einen früher verwendeten Kunststoff, der heute kaum noch eingesetzt wird.
- Die COVID-19-Pandemie (2020–2022) führte zu einem deutlichen Anstieg von Einwegprodukten wie Schutzmasken, Handschuhen und Verpackungen für Desinfektionsmittel, deren Verwitterung zu charakteristischen Mikroplastikablagerungen im Sediment beiträgt.
- Die Vielfalt der Polymerarten und Formen ermöglicht Rückschlüsse auf die zeitliche Entwicklung menschlicher Aktivitäten.
Dr. Juliana Ivar do Sul, Ozeanographin am IOW und Erstautorin des Artikels, betont, dass Mikroplastik aufgrund seiner globalen Verbreitung in verschiedenen Ökosystemen als universeller Marker für das Anthropozän dienen kann.
Ausblick und weitere Forschungsansätze
Die Studie legt einen wissenschaftlichen Rahmen für zukünftige Untersuchungen fest, die Mikroplastik als geologischen Marker validieren sollen. Dr. Ivar do Sul erläutert, dass der nächste Schritt darin besteht, weltweit Sedimentkerne zu analysieren, um die Verteilung von Polymeren wie Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) und Polyethylenterephthalat (PET) in den Schichten mit der kommerziellen Produktion seit Mitte des 20. Jahrhunderts abzugleichen.
Zusätzlich sollen Feldstudien die Bewegungen der Mikroplastikpartikel innerhalb der Sedimentschichten untersuchen, um deren Stabilität über geologische Zeiträume zu bestätigen. Dies ist entscheidend, um Mikroplastik als verlässliches und dauerhaftes Instrument zur Kartierung des Anthropozäns zu etablieren.
Kontakt und weiterführende Informationen
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Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) untersucht Veränderungen in Küsten- und Randmeeren unter natürlichen und anthropogenen Einflüssen. Dabei verfolgt das Institut einen interdisziplinären Ansatz von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung, mit der Ostsee als regionalem Schwerpunkt. Ein Ziel ist es, den Dialog zwischen Wissenschaft, Politik und Gesellschaft zu fördern, um die nachhaltige Entwicklung der Küstenmeere zu unterstützen. Weitere Informationen finden Sie unter www.iow.de.
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Originalpublikation
Ivar do Sul, J. A., Reineccius, J., Waters, C. N., Zalasiewicz, J., Waniek, J. J. (2026). Microplastics and the Anthropocene: Towards a new class of planetary markers. Earth-Science Reviews, 281, 105619. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2026.105619
