Die Atmosphäre ist ein wichtiges Transportmedium, das Mikroplastik selbst in die entlegensten Weltgegenden trägt. Dieses Mikroplastik kann eingeatmet werden und stellt ein Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier dar. Es kann sich auch aus der Atmosphäre absetzen und Meere und Böden weltweit kontaminieren. Eine neue Studie des Instituts für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien schätzt die Mikroplastikemissionen von landbasierten und ozeanischen Quellen in die Atmosphäre ab, basierend auf globalen Messdaten und Modellsimulationen. Die Ergebnisse: An Land werden über 20-mal mehr Mikroplastikpartikel emittiert als vom Ozean. Die Studie wurde aktuell in Nature veröffentlicht.
Mittlerweile ist klar dokumentiert, dass die Atmosphäre weltweit mit Mikroplastikpartikeln kontaminiert ist, die sich dann selbst in den entlegensten Weltgegenden wieder absetzen. Das Mikroplastik stammt einerseits aus primären Quellen wie Reifenabrieb oder Textilfasern, andererseits aus Wiederaufwirbelung von bereits kontaminiertem Land oder dem Ozean. Allerdings war die Größenordnung dieser Emissionen und die Verteilung davon auf die Emissionsquellen bisher nicht bekannt. In bisherigen Arbeiten wurde oft der Ozean als Hauptquelle genannt.
Über die Studie: Systematischer Vergleich von Modellrechnungen und Messungen
In der aktuellen Studie haben Ioanna Evangelou, Silvia Bucci und Andreas Stohl von der Universität Wien 2.782 global verteilte Einzelmessungen von Mikroplastik in der Atmosphäre aus der Literatur gesammelt. Die Meteorolog*innen haben diese Messungen anschließend mit Simulationen eines Transportmodells verglichen, die drei verschiedene publizierte Emissionsabschätzungen verwendeten. Dabei stellten die Wissenschafter*innen fest, dass das Modell die Zahl der Mikroplastikpartikel in der Atmosphäre sowie deren Ablagerung an der Erdoberfläche um mehrere Größenordnungen überschätzt, und zwar sowohl über dem Land als auch über dem Ozean. Mithilfe dieser festgestellten systematischen Diskrepanz zwischen Modellergebnissen und Beobachtungen konnten die Wiener Forscher*innen die Emissionen neu skalieren, und zwar separat für Land- und Ozeanemissionen. Daraus ergaben sich verbesserte Emissionsabschätzungen.
Konkret stellte sich heraus, dass die Zahl der an Land emittierten Partikel stark nach unten korrigiert werden musste, um die Modellergebnisse mit den Messungen in Einklang zu bringen. Die ozeanischen Emissionen wurden ebenfalls großteils überschätzt. Auf die Frage, von wo mehr Mikroplastik in die Atmosphäre gelangt, sagt der leitende Autor der Studie, Andreas Stohl: "Die nun skalierten Emissionsabschätzungen zeigen, dass an Land über 20-mal mehr Mikroplastikpartikeln emittiert werden als vom Ozean." "Die emittierte Masse ist allerdings über dem Ozean sogar höher als über dem Land, was durch die im Schnitt größeren ozeanischen Partikel zustande kommt", fügt Erstautorin Ioanna Evangelou hinzu.
Mehr Messungen, um Belastung durch Mikroplastik klar einzuordnen
Mit dieser Studie setzen die Wissenschafter*innen einen wichtigen Schritt, um die Belastung der Atmosphäre mit Mikroplastik und dessen globalen Transport besser abschätzen zu können. "Die Datenlage ist allerdings immer noch nicht zufriedenstellend, es bestehen weiterhin große Unsicherheiten. Es braucht mehr Messungen, damit wir wissen wie viel Mikroplastik aus dem Verkehr und wie viel aus anderen Quellen stammt. Auch die Größenverteilung der Partikel ist höchst unsicher, und damit die insgesamt in der Atmosphäre transportierte Plastikmenge", fasst Andreas Stohl, leitender Autor der Studie, zusammen.
Zusammenfassung:
- Global verteilte Messungen von Mikroplastik in der Atmosphäre wurden mit Modellsimulationen verglichen.
- Der Vergleich ergab, dass das Modell die Zahl der gemessenen Mikroplastikpartikel um mehrere Größenordnungen überschätzt.
- Dies ist ein deutlicher Hinweis, dass die bisher verwendeten Emissionsabschätzungen viel zu hoch sind, speziell für die landbasierten Emissionen.
- Die Anzahl der vom Land emittierten Mikroplastikpartikel ist um mehr als den Faktor 20 höher als die Anzahl der vom Ozean emittierten Partikel.
- Für genauere Emissionsabschätzungen sind noch bessere Messungen notwendig. Insbesondere die Größenverteilung der Plastikpartikel ist ein großer Unsicherheitsfaktor, der in den Messdaten bisher nicht genau genug erfasst wird.
Forschungsverbund Umwelt und Klima an der Universität Wien:
Andreas Stohl ist Vizedekan der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie sowie Mitglied des interdisziplinären Forschungsverbunds Umwelt und Klima der Universität Wien. Dieser bringt Forschende verschiedenster Disziplinen zusammen, um exzellente wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen, die Lösungen für drängende Probleme wie Klimawandel, Biodiversitätsverlust und Umweltverschmutzung bieten können.
Über die Universität Wien:
Die Universität Wien setzt seit über 650 Jahren Maßstäbe in Bildung, Forschung und Innovation. Heute ist sie unter den Top 100 und damit den Top 4 Prozent aller Universitäten weltweit gerankt sowie in aller Welt vernetzt. Mit über 180 Studien und mehr als 10.000 Mitarbeitenden ist sie einer der größten Wissenschaftsstandorte Europas. Hier treffen Menschen aus unterschiedlichsten Disziplinen zusammen, um Spitzenforschung zu betreiben und Lösungen für aktuelle und künftige Herausforderungen zu finden. Ihre Studierenden und Absolvent*innen gehen mit Innovationsgeist und Neugierde komplexe Herausforderungen mit reflektierten und nachhaltigen Lösungen an.
Originalpublikation:
Ioanna Evangelou, Silvia Bucci, Andreas Stohl: Atmospheric microplastic emissions from land and ocean. In Nature, 2026.
DOI: 10.1038/s41586-025-09998-6