Dem Mikroplastik in der hohen Arktis auf der Spur – Teil I

Mikroplastik (MP) ist eines der aktuellsten Forschungsthemen für viele Wissenschaftler auf der Welt und auch an der Abteilung für Ökologie an der Universität Innsbruck. APRI Vorstand Dr. Birgit Sattler forscht seit längerem zu Mikroplastik in den Alpen. Wir, Sebastian Pohl und Max Kortmann, sind am Beginn unserer Wissenschaftskarriere und hatten die Idee den Blick auf Mikroplastik zu erweitern und in der Arktis danach zu forschen, weil es von dort noch kaum Daten vom Land gibt. Ziel ist nachzuweisen, dass MP an alle auch noch so entlegenen Orte der Welt gelangen kann, ohne, dass der Mensch direkt vor Ort sein muss. Müll im Allgemeinen und der Klimawandel zählen zu den ganz großen Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte. Wir hatten auch lange das Gefühl, dass vor allem vom Klimawandel geredet wird aber das Müllproblem untergeordnet betrachtet wird. Durch diverse Gesetzesänderungen in der EU und auch in Österreichs steigt derzeit das Bewusstsein dafür, was eine wichtige Entwicklung ist.

Da es schon sehr viel Forschung über die MP-Belastung im Meer gibt, allerdings so gut wie keine Daten über die Belastung arktischer Inlandgletscher, haben wir uns hierfür entschieden. Entlang von Abschnitten, in denen arktische Gletscher ins Meer münden wollten wir die terrestrische MP Verschmutzung, die Verteilungswege der Partikel und die Auswirkungen, die diese auf Lebewesen in der Kryosphäre haben, untersuchen. Diese Daten könnten ein Bild über die möglichen Verbreitungswege von MP Partikeln liefern bevor sie ins Meer gelangen. Wie MP auf arktische Gletscher gelangt ist noch nicht geklärt. Unsere Vermutung ist, dass Eintrag über die Atmosphäre ein wichtiger Faktor ist und, dass Tiere, welche MP aus dem Meer aufnehmen, dieses anschließend über dem Land wieder ausscheiden. Dieser Frage nachzugehen, sowie ob sich schon mikrobielle Gemeinschaften speziell an Plastik als Lebensraum angepasst haben, war die eigentliche Motivation für unsere Expedition.

Im Zuge der Organisation, die im Sommer 2019 begonnen hat, standen wir plötzlich vor dem Problem, dass wir durch die Corona Pandemie nicht wie geplant ins Ausland reisen konnten. Der ursprüngliche Plan war, im Sommer 2020 vier Wochen auf Svalbard zu verbringen, um dort die Daten zu erheben. Wir mussten uns daher dafür entscheiden unsere Forschungsreise um ein Jahr zu verschieben, was uns allerdings mehr Zeit für die Organisation gab. Im Frühjahr 2021 stießen wir schließlich auf die TOPtoTOP- Global Climate Expedition (im Folgenden: TOPtoTOP), die auf der Suche nach Volunteers war. Nach einigen Meetings beschlossen wir, unseren Auslandsaufenthalt zu verändern. Durch die Zusammenarbeit mit TOPtoTOP bekamen wir die Möglichkeit klimafreundlich zu reisen, weil sie mit einem Segelboot durch die Arktis unterwegs sind und uns mitnehmen konnten. Außerdem konnten wir so an sehr abgeschiedene Orte gelangen um erstens die Verbreitung von Mikroplastik unabhängig von menschlichem Einfluss zu untersuchen und zweitens ein umfassendes Bild vom Lebensraum der Arktis zu erhalten, weil wir von Norwegen aus nach Svalbard, Jan Mayen, Grönland und Island gelangen konnten. Wir mussten uns nun jedoch darauf einstellen, anstelle von vier Wochen acht Wochen unterwegs zu sein und einen deutlich höheren finanziellen Aufwand zu haben.

Die kommenden Monate zwischen Februar ´21 und Juni ´21 verbrachten wir zum Großteil damit die finanziellen Mittel aufzutreiben, welche nötig waren, um diese Expedition durchführen zu können. Die Kosten umfassten dabei eine anteilige Finanzierung des Bootes sowie der Verpflegung auf dem Boot, Anreise nach Norwegen und Abreise aus Island, und aufgrund der COVID-Pandemie Kosten für die Unterkunft in einem Hotel zum Zweck der Quarantäne (sowie den dadurch entstehenden 10- tägigen Zeitverlust). Aufgrund der fortgeschrittenen Zeit waren bereits viele unserer Anträge auf Forschungsförderung abgelehnt worden. Bis zum Beginn unserer Reise konnten wir jedoch glücklicherweise alle nötigen Mittel auftreiben.

Für uns hat die Klima- bzw. Umweltfreundlichkeit unserer Forschung einen hohen Stellenwert. Daher hatten wir geplant mit der Bahn nach Norwegen zu reisen. Leider hat uns auch hier die COVID-Pandemie einen Strich durch die Rechnung gemacht. Es war uns daher nicht anders möglich als mit dem Flugzeug anzureisen. Da Norwegen strenge Einreisebestimmungen hatte, welche noch dazu häufig geändert wurden, war bis zum Zeitpunkt der Erlaubnis zur Einreise nicht sicher, ob wir unsere Expedition wie geplant durchführen konnten. An der Grenze wurde uns die Einreise zuerst auch verweigert, da wir als Studenten keine Erlaubnis hätten ins Land zu kommen. Wir konnten die Beamten vor Ort schließlich überzeugen, dass wir als Wissenschaftler auf einer arktischen Segelexpedition und nicht als Studenten einreisten. Wir mussten uns unverzüglich in das entsprechende Quarantänehotel in Oslo begeben um dort unsere 10- tägige Quarantäne zu verbringen.

Aufgrund der guten COVID- Infektionszahlen in Österreich durften wir bereits am dritten Tag in ein von uns selbst gewähltes Hotel reisen, wo wir den Rest der Quarantäne verbringen mussten. Wir reisten daher nach Lyngseidet und waren dort in der Magic Mountain Lodge untergebracht. Wir wurden von der Gesundheitsbehörde darüber aufgeklärt, dass wir uns im Zuge der Quarantäne frei bewegen durften, solange wir keinen Kontakt zu anderen Menschen hatten. Eine Ausnahme stellte das Einkaufen von Lebensmitteln dar, wir waren aber dazu angehalten, nicht jeden Tag in ein Geschäft zu gehen. Wir versorgten uns mit den nötigen Lebensmitteln und konnten es so vermeiden, regelmäßig einkaufen gehen zu müssen. Die Zeit in der Quarantäne nutzten wir, um unsere Social Media-Kanäle zu bearbeiten, Kontakt zu Förderern zu halten, mit Interessierten über unsere Expedition zu schreiben, unsere Ausrüstung zu sortieren und die prachtvolle Landschaft zu erkunden.

Nach insgesamt 10 Tagen Quarantäne konnten wir schließlich das Schiff von TOPtoTOP betreten. Wir verbrachten noch weitere 2 Tage im Hafen damit unsere Ausrüstung an Bord zu verstauen, Essen für mehrere Wochen einzukaufen und das Schiff abfahrtbereit zu machen. Das Schiff „Pachamama“ ist ein 15 m langes Segelboot aus Aluminium. Die Crew bestand zunächst aus Dario und Sabine Schwörer, ihren 4 Kindern: Vital (3), Mia (5), Alegra (10) und Noé (11), uns beiden und Peder Pedersen, einem Fotografen und Filmemacher aus den Lofoten. Die Familie Schwörer reist seit gut 20 Jahren mit dem Segelboot um die Welt, weil sie vor dem Hintergrund des rasant zunehmenden Klimawandels tätig werden wollten. Dario, professioneller Bergführer, und Sabine, gelernte Krankenschwester, wollten „by fair means“, also mit Muskelkraft und Windenergie um die Welt reisen, die 7 höchsten Gipfel besteigen und mit Menschen aus allen Kulturkreisen, vor allem aber Kindern, über den Klimawandel sprechen und Aufklärungs- und Bildungsarbeit leisten. Aus diesem Vorhaben ist dann die TOPtoTOP Global Climate Expedition geworden. Aktuell waren sie mit dem Schiff in Norwegen stationiert, um in den nächsten Jahren die Arktis zu erkunden. Die beiden ältesten Kinder Andri (14) und Salina (16) leben in der Schweiz um dort ihren Schulabschluss zu machen. Am 17. Juni 2021 legten wir also von Lyngseidet ab. Kurz nach dem Start bemerkten wir, dass es Probleme mit dem Hilfsmotor gab. Da Dario und Sabine nicht sofort herausfinden konnten wo genau das Problem lag, mussten wir mehrere Tage in einer Bucht ankern, bis das Problem behoben war. Da sich gleich in der Nähe der Gletscher Strubpbreen befand, nutzen Max und ich die Gelegenheit, um bereits erste Proben zu sammeln. Wir benötigten zwei Anläufe, da es in der ersten Nacht, in welcher wir am Berg waren, stark regnete, wodurch kein Sampling möglich war. Da es zu dieser Jahreszeit in Norwegen nie dunkel wird, konnten wir bei Nacht unterwegs sein.

Nach etwa einer Woche auf See erreichten wir erneut den Hafen in Lyngseidet, von dem wir gestartet waren. Wir konnten die Zeit, die wir dort verbrachten, nutzen, um unsere Vorräte aufzufüllen und die bis jetzt gesammelten Proben nach Österreich zu schicken. Leider hatte der Airsampler begonnen, Probleme zu machen und wir hatten veranlasst, dass uns ein neuer Akku für das Gerät geschickt wurde. Leider konnten wir den neuen Akku nicht erhalten, da wir aufgrund der Wetterlage kurzfristig abreisen mussten. Wir konnten aber bei einem Zwischenstopp in Tromso die UIT besuchen, wo uns ein Techniker einen neuen Akku zur Verfügung stellen konnte. Ein großer Dank an Reidar Kaasa und Emily Venables! Der Ersatzakku hat bestens funktioniert, auch wenn wir länger am Untersuchungsort in der Kälte stehen mussten, da der Airsampler die volle Durchsaugmenge nicht mehr brachte: anstatt 125 l/min konnten wir nur mit 40 l/min arbeiten. Und das dauerte dann eine Ewigkeit und war „sau kalt“.