Folien, die nach Gebrauch auf der Fläche verbleiben können, weil sie biologisch abbaubar sind, darauf setzen viele Gemüsebauern. Doch eine neue Studie deckt ungeahnte Risiken auf.
Biologisch abbaubare Mikroplastik-Partikel in Böden können zu einem verstärkten Anstieg von CO2-Emissionen in die Erdatmosphäre führen. Dies zeigt eine interdisziplinäre Studie der Universität Bayreuth.
Die Wissenschaftler vergleichen darin erstmals die Auswirkungen eines herkömmlichen und eines bioabbaubaren Kunststoffs in unterschiedlichen Böden. Die Partikel wurden in verschieden hohen Konzentrationen einem sandigen Lehmboden und einem lehmigen Boden zugesetzt. Über vier Wochen haben die Wissenschaftler dann die aus den Böden freigesetzten CO2-Mengen gemessen.
Während es keine Zusammenhang zwischen herkömmlichen, nicht biologisch abbaubaren Kunststoff und den CO2-Emissionen des Bodens gab, sind die Auswirkungen von biologisch abbaubarem Kunststoff signifikant. „Wir konnten – abhängig von der Größe der Partikel, ihrer Konzentration im Boden und der Bodenbeschaffenheit – Anstiege der CO2-Emissionen um 13 bis 57 % beobachten. Dabei setzten sandige Lehmböden mehr CO2 frei als reine Lehmböden“, berichtet die Erstautorin der Studie, Adina Rauscher.
Wie das Bayreuther Forschungsteam herausfand, geht der Anstieg der CO2-Emissionen mit einem Zuwachs der mikrobiellen Biomasse einher. Gelangen kleine, biologisch abbaubare Partikel in hoher Konzentration in den Boden, wächst die Menge der Bakterien und Pilze, weil sie die Mikroplastik-Partikel allmählich zersetzen und sich von dabei entstehenden Zerfallsprodukten ernähren. Dabei wird CO2 frei. Dieser Effekt ist in sandigen Lehmböden besonders hoch, da die Mikroplastik-Partikel für Mikroorganismen leichter zugänglich sind und sie sie schneller abbauen.
„Der weltweite Eintrag von Kunststoffen in die Böden ist besorgniserregend. Noch immer wissen wir zu wenig darüber, welche Folgen sich daraus für Mikroorganismen und terrestrische Ökosysteme ergeben. Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass sich hohe Konzentrationen von Mikroplastik-Partikeln in den Böden langfristig sogar auf das Klima auswirken könnten. Es sind ausgerechnet die biologisch abbaubaren Partikel, die sich in dieser Hinsicht als problematisch erwiesen haben“, sagt Prof. Dr. Eva Lehndorff, Inhaberin des Lehrstuhls für Bodenökologie an der Universität Bayreuth.
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Biologisch abbaubare Mikroplastik-Partikel in Böden können zu einem verstärkten Anstieg von CO2-Emissionen in die Erdatmosphäre führen. Dies zeigt eine interdisziplinäre Studie der Universität Bayreuth.
Die Wissenschaftler vergleichen darin erstmals die Auswirkungen eines herkömmlichen und eines bioabbaubaren Kunststoffs in unterschiedlichen Böden. Die Partikel wurden in verschieden hohen Konzentrationen einem sandigen Lehmboden und einem lehmigen Boden zugesetzt. Über vier Wochen haben die Wissenschaftler dann die aus den Böden freigesetzten CO2-Mengen gemessen.
Während es keine Zusammenhang zwischen herkömmlichen, nicht biologisch abbaubaren Kunststoff und den CO2-Emissionen des Bodens gab, sind die Auswirkungen von biologisch abbaubarem Kunststoff signifikant. „Wir konnten – abhängig von der Größe der Partikel, ihrer Konzentration im Boden und der Bodenbeschaffenheit – Anstiege der CO2-Emissionen um 13 bis 57 % beobachten. Dabei setzten sandige Lehmböden mehr CO2 frei als reine Lehmböden“, berichtet die Erstautorin der Studie, Adina Rauscher.
Wie das Bayreuther Forschungsteam herausfand, geht der Anstieg der CO2-Emissionen mit einem Zuwachs der mikrobiellen Biomasse einher. Gelangen kleine, biologisch abbaubare Partikel in hoher Konzentration in den Boden, wächst die Menge der Bakterien und Pilze, weil sie die Mikroplastik-Partikel allmählich zersetzen und sich von dabei entstehenden Zerfallsprodukten ernähren. Dabei wird CO2 frei. Dieser Effekt ist in sandigen Lehmböden besonders hoch, da die Mikroplastik-Partikel für Mikroorganismen leichter zugänglich sind und sie sie schneller abbauen.
„Der weltweite Eintrag von Kunststoffen in die Böden ist besorgniserregend. Noch immer wissen wir zu wenig darüber, welche Folgen sich daraus für Mikroorganismen und terrestrische Ökosysteme ergeben. Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass sich hohe Konzentrationen von Mikroplastik-Partikeln in den Böden langfristig sogar auf das Klima auswirken könnten. Es sind ausgerechnet die biologisch abbaubaren Partikel, die sich in dieser Hinsicht als problematisch erwiesen haben“, sagt Prof. Dr. Eva Lehndorff, Inhaberin des Lehrstuhls für Bodenökologie an der Universität Bayreuth.
