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Technik und Wissenschaft

Newcastle University: Modell zeigt Verbleib von Plastikpellets im Tyne

Sechs Wochen nach einer Schiffskollision im Tyne-Estuary treiben nach neuen Computermodellen der Newcastle University noch immer rund 2,2 Tonnen Plastikpellets im Fluss. Forscher warnen vor ansteigenden Pegeln im Herbst und fordern schnelle Bergungsmaßnahmen, während Umweltschützer die langfristigen Folgen für die Tierwelt untersuchen.

Im Juli dieses Jahres kollidierten zwei Schiffe am Port of Tyne. Bei dem Unfall riss ein Container auf, der etwa 17,9 Tonnen winzige Kunststoffpellets – sogenannte Nurdles – in den Fluss entlaste. Die Menge entspricht schätzungsweise 850 Millionen dieser industriellen Rohstoffe, die normalerweise als Grundbaustein für die Plastikfertigung dienen. Das Ereignis gilt als eine der größten Plastikpellet-Verschmutzungen in einem europäischen Ästuar.

Computermodell der Newcastle University zeigt Verbleib im Ästuar

Um zu verstehen, wohin die Pellets getrieben wurden, entwickelten Wissenschaftler der Newcastle University ein detailliertes Computermodell des Gezeitenstroms im Tyne und der angrenzenden Nordsee. Für die Simulation setzte das Team 10.000 virtuelle Partikel an der Unfallstelle aus. Die Strömungsberechnungen decken sich eng mit den gemessenen Gezeitenzyklen zwischen North Shields an der Küste und dem stromaufwärts gelegenen Gateshead.

Die Auswertung zeigt, dass ein Großteil des Materials das Flussbett rasch verließ. Bereits am 3. August hatten schätzungsweise 62 Prozent der Pellets den Fluss in Richtung offenes Meer verlassen. Weil die Flusspegel seit Juli jedoch außergewöhnlich niedrig blieben, gerieten Partikel, die sich flussaufwärts abgelagert hatten, kaum in Bewegung.

Newcastle University: Modell zeigt Verbleib von Plastikpellets im Tyne
Foto: bbc.co.uk

Unter Berücksichtigung der von Freiwilligen und Behörden bereits eingesammelten Mengen ergab das Modell für Ende August, dass rund 16 Prozent der Pellets im Fluss verblieben waren. Nach sechs Wochen steckten damit noch immer etwa 2,2 Tonnen Kunststoffe im Ästuar, was rechnerisch jedem achten freigesetzten Pellet entspricht.

Weil die Flusspegel seit Juli so niedrig waren, hatten Pellets, die sich flussaufwärts bewegten und ablagerten, kaum etwas, das sie weiterbewegt hätte. Wenn erhöhte Flusspegel kommen, wird ein Teil dieses Materials wahrscheinlich stromabwärts gespült, sodass jetzt der Zeitpunkt ist, zu überlegen, wo es abgefangen werden kann.

Drohende Herbsthochwässer drängen zu Eile bei der Bergung

Da die Sommermonate von geringem Abfluss geprägt waren, drängt nun die Zeit. Die Wissenschaftler warnen nachdrücklich davor, dass die im Herbst und Winter zu erwartenden Hochwasserereignisse den verbleibenden Kunststoff mobilisieren könnten. Sie raten dazu, Vorrichtungen zum Abfangen und Bergen der Nurdles an geeigneten und sicheren Stellen zu installieren, bevor stärkere Strömungen einsetzen.

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Die gewonnenen Daten flossen auch in die Arbeit der Scientific and Technical Advice Cell (STAC) ein, die spezialisiertes Fachwissen bündelt, um die Organisationen bei der Überwachung und Schadensbewältigung zu beraten. Parallel dazu startete ein Team des Dove Marine Laboratory das Schiff Columba, um gemeinsam mit dem Hafenbetreiber und regionalen Unternehmen die Aufräumarbeiten zu unterstützen. Auch lokale Freiwillige – von den Beteiligten liebevoll als nurdle-ers bezeichnet – sammelten mit Sieben und Netzen Kunststoffreste an den Küsten ein.

Große Unsicherheiten über den Verbleib auf der offenen Nordsee

Während die Daten für den Flusslauf als sehr präzisiert gelten, ist der weitere Weg der Pellets im Meer weit weniger klar. Sobald die Partikel den Tyne verlassen hatten, hing ihre Drift stark von wechselnden Meeresströmungen und den Winden ab.

Ein im Modell durchgespieltes Szenario zeigte, dass Pellets im frühen August zunächst nordwärts wanderten, bevor sie in den Folgewochen nach Süden abdrehten. Dieser Verlauf deckt sich im Groben mit Fundmeldungen von den Küsten. Die Forscher betonen jedoch, dass diese Offshore-Karten lediglich plausible Möglichkeiten und keine exakten Vorhersagen darstellen.

Unser Modell gibt die Gezeiten im Tyne sehr genau wieder, was uns großes Vertrauen in das gibt, was es über das Ästuar selbst aussagt. Wo der Rest auf dem Meer geblieben ist, ist viel ungewisser, und wir haben darauf geachtet, diese Karten als Möglichkeiten statt als Vorhersagen darzustellen.

Untersuchungen zur Gefährdung der Tierwelt laufen an

Die langfristigen ökologischen Konsequenzen der Verschmutzung bleiben vorerst schwer absehbar. Nach Einschätzung von Fachleuten kann es Monate oder sogar Jahre dauern, bis die vollständigen Auswirkungen des Unfalls verstanden sind.

Professor Bhavani Narayanaswamy von der Scottish Association for Marine Science wies darauf hin, dass die Kunststoffteile von Wildtieren verschluckt werden können, in deren Verdauungstrakt sie stecken bleiben. Zudem können die Pellets Schadstoffe anlagern, die beim Verzehr giftig wirken. Im Vergleich zu akuten Effekten gibt es bislang nur wenig Forschung über die langfristigen Folgen von Plastikmüll auf Tiere.

Erste praktische Belege sollen in den kommenden Wochen folgen. Dan Turner, der den North East England Beached Bird Survey leitet, berichtete, dass seine Gruppe mehrere tote Vögel an der Küste geborgen hat, die im kommenden Monat auf Nurdles untersucht werden sollen. Die Tierschützer vermuten, dass Seevögel die kleinen Pellets fälschlicherweise für Fischeier gehalten haben könnten.

Für die kommenden Monate plant die Newcastle University im Rahmen ihres Projekts Against the Flow eigene Feldarbeiten. Mithilfe von Drohnenflügen, Netzproben über vollständige Gezeitenzyklen, Sedimentanalysen und Laboruntersuchungen will das Team die Bewegung der Pellets weiter genau verfolgen und das Computermodell optimieren. Die Bevölkerung kann Beobachtungen über Sichtungen oder auch Orte ohne Funde online über eine spezielle Meldeseite der Universität einreichen.

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Clara Vogt

Über den Autor

Clara Vogt verantwortet das Ressort Technik und Wissenschaft. Sie schreibt ueber KI, Digitalisierung, Forschung und Innovation und uebersetzt komplexe Entwicklungen in klaren, belastbaren Journalismus.

Alle Beiträge erscheinen nach redaktioneller Prüfung gemäß unseren Redaktionsrichtlinien.