Stellen Sie sich ein Floß aus Meereis im Arktischen Ozean vor, und Sie stellen sich wahrscheinlich eine makellose Verbindung von Weiß und Blau vor. Aber im Sommer lauert unter der Oberfläche etwas viel Grüneres und Glibberigeres. Eine Algenart, Melosira arctica, wächst in großen, baumelnden Massen und Vorhängen, die sich an die Unterseite des arktischen Meereises klammern, meist verdeckt aus der Vogelperspektive.

Die Algen, die aus langen Fäden und Klumpen von einzelligen Organismen, sogenannten Diatomeen, bestehen, sind ein wesentlicher Akteur im polaren Ökosystem. Es ist Nahrung für Zooplankton, das wiederum alles ernährt, von Fischen über Vögel und Robben bis hin zu Walen – entweder direkt oder durch eine indirekte, aufwärts gerichtete Kaskade entlang der Pac-Man-ähnlichen Lebenskette. In der Tiefsee verlassen sich benthische Lebewesen auch darauf, Mahlzeiten aus versunkenen Algenklumpen zuzubereiten. Nach einer Einschätzung M. arctica abgerechnet ungefähr 45% der arktischen Primärproduktion im Jahr 2012. Kurz gesagt: Die Algen unterstützen das gesamte Nahrungsnetz.

Aber in der verborgenen, schleimigen Welt des Eisschaums ist noch etwas anderes reichlich vorhanden: Mikroplastik. Forscher haben alarmierend hohe Konzentrationen winziger Plastikpartikel in Proben von dokumentiert M. arctica, nach a neue Studie veröffentlicht am Freitag in der Zeitschrift Environmental Science & Technology. Die Arbeit trägt zu den wachsenden Beweisen dafür bei, dass Mikroplastik wirklich überall ist: in frisch gefallener antarktischer Schnee, die Luft, Babykot, unser Blut-überall.

Alle 12 Algenproben, die die Wissenschaftler von Eisschollen gesammelt haben, enthielten Mikroplastik. Insgesamt zählten sie etwa 400 einzelne Plastikstückchen in den von ihnen untersuchten Algen. Extrapoliert man das auf eine Volumenkonzentration, schätzen die Forscher, dass jeder Kubikmeter M. arctica enthält 31.000 Mikroplastikpartikel – mehr als das Zehnfache der Konzentration, die sie im umgebenden Meerwasser festgestellt haben. Es könnte eine schlechte Nachricht für die Algen, die Organismen, die darauf angewiesen sind, und sogar für das Klima sein.

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Obwohl Mikroplastik scheinbar allgegenwärtig ist, waren die Ergebnisse dennoch doppelt überraschend Melanie Bergmann, Erstautor der Studie und Biologe am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven, Deutschland. In einer E-Mail teilte sie Gizmodo mit, dass sie nicht erwartet hatte, dies zu dokumentieren solch hohe Mengen an Mikroplastik in M. arctica,noch für diese Konzentrationen zu sein so viel höher als das, was im Wasser war. Aber im Nachhinein erklärt es wahrscheinlich die gummiartige Natur der Algen.

Meereis selbst enthält viel Mikroplastik (bis zu Millionen Partikel pro Kubikmeter, je nach Standort, gem frühere Forschung Bergmann weitergearbeitet). Meereis bindet durch seinen Gefrier-/Schmelzzyklus sowohl Plastik aus dem Ozean als auch sammelt die Verschmutzung von oben, wenn sie durch Windströmungen abgelagert wird. Diese Meereiskontamination wiederum sickert wahrscheinlich zu den Algen. „Wenn im Frühjahr das Meereis schmilzt, wird wahrscheinlich Mikroplastik eingeschlossen [by] ihre klebrige Oberfläche“, vermutet Bergmann. Und sowohl Eisschollen als auch die anhaftenden Algenmassen bewegen sich umher und nehmen Plastikpartikel auf, während sie den Meeresströmungen folgen.

Innerhalb des arktischen Meeresökosystems haben frühere Forschungen die höchsten Mikroplastikwerte gefunden in Meeresbodensedimenten, erklärte der Biologe weiter. Der Algenkreislauf könnte einen großen Teil dieser Plastikablagerungen erklären. Indem man in einem schmutzigen Netz von gefangen wird M. arctica Filamente, die winzigen Teile von künstlichem Müll, per Anhalter auf den Grund des Ozeans. Große Algenbrocken sinken viel schneller ab als winzige Trümmerstücke, die eher in der Wassersäule schweben. Auf der positiven Seite löst die neue Studie also so etwas wie ein Rätsel. Aber der Vorteil des neuen Wissens ist hier vielleicht der einzige Silberstreif am Horizont.

Da die Algen das Gerüst eines arktischen Nahrungsnetzes sind, nimmt alles, was sie frisst (oder etwas frisst, das sie frisst), mit ziemlicher Sicherheit alle darin enthaltenen Plastikteile auf. Die gesundheitlichen Auswirkungen von Mikroplastik sind noch nicht gut belegt, aber einige frühe Studien deuten darauf hin, dass sie wahrscheinlich nicht gut sind für Menschen oder Wildtiere. Auf diese Weise, M. arctica‘SklebrigDie Affinität zu Plastik könnte langsam das gesamte Ökosystem vergiften.

Dann gibt es noch die Art und Weise, wie die Verschmutzung die Algen selbst schädigen könnte. Laborversuche anderer Algenarten haben gezeigt, dass Mikroplastik hindern kann die Fähigkeit eines Organismus, Algenzellen zu photosynthetisieren und zu schädigen. „Wir wissen noch nicht, wie weit das bei verschiedenen Algen vorkommt und ob das auch Eisalgen betrifft“, sagt Bergmann; Die Auswirkungen von Mikroplastik scheinen je nach Art sehr unterschiedlich zu sein, fügte sie hinzu.

Aber im Zeitalter des Klimawandels ist jede zusätzliche Belastung der sich bereits schnell verändernden arktischen Systeme unerwünscht. Und wenn Algen tatsächlich weniger in der Lage sind, Photosynthese zu betreiben, wenn sie mit Plastik gefüllt sind, dann sind sie auch weniger in der Lage, Kohlenstoff zu binden und den Klimawandel weniger zu mildern – eine kleine, aber möglicherweise bedeutende arktische Rückkopplungsschleife, erklärte sie.

All dies ist vorerst noch ein Fragezeichen. Weitere Forschung ist erforderlich, um zu verstehen, wie Mikroplastik durch das Nahrungsnetz wandert und was es mit den Organismen macht, die es aufnehmen (Bergmann hofft, zukünftige Studien speziell zu den Tiefseelebewesen durchführen zu können, die zwischen den mit Plastik überschwemmten Sedimenten leben). Aber wenn wissenschaftliche Experimente nicht bald die Folgen unserer Plastikabhängigkeit aufdecken, wird es die Zeit wahrscheinlich tun. „Da die Konzentrationen von Mikroplastik zunehmen, werden wir eine Zunahme seiner Auswirkungen sehen. In bestimmten Gebieten oder Arten können wir kritische Schwellen überschreiten“, sagte Bergmann. „Einige Wissenschaftler glauben, dass wir das bereits getan haben.“