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Auftauende Gletscher setzen Schadstoffe wieder frei

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Wenn Gletscher infolge des Klimawandels vermehrt schmelzen, verändert sich nicht nur das Landschaftsbild. Auftauende Gletscher geben auch viele zuvor im Eis gespeicherte Schadstoffe industriellen Ursprungs in die Umwelt frei. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI, der Empa, der ETH Zürich und der Universität Bern haben im Rahmen eines Nationalfondsprojekts nun zum ersten Mal die die Konzentration einer Klasse solcher Schadstoffe – der polychlorierten Biphenylen (PCB) – im Eis eines Alpengletschers genau gemessen. Die Messungen zeigen: Dank des mittlerweile weltweit gültigen Verbots der PCB sind die PCB-Konzentrationen in der Atmosphäre seit den 1970er Jahren zurückgegangen. Doch durch das voranschreitende Schmelzen der Gletscher droht diese Altlast wieder in die Umwelt zu gelangen.

Die Gletscherlandschaft der Alpen hat sich durch den Klimawandel in den letzten Jahrzehnten dramatisch verändert. Wo sich einst lange Gletscherzungen erstreckten, finden sich heute oft nur noch vereinzelte Eisfelder und im Gegenzug bilden sich Bergseen; in tiefen Lagen sind die Gletscher weggeschmolzen. Dies verändert nicht nur das Erscheinungsbild der Alpen, sondern hat unter anderem auch Einfluss auf den Wasserhaushalt, sind Gletscher doch eine wichtige Süsswasserquelle der Alpenregionen. Zudem setzen die auftauenden Gletscher Schadstoffe, die sich über längere Zeiten darin eingelagert hatten, wieder frei.

Dass Stoffe aus Niederschlag und der Luft im Gletschereis gespeichert werden, ist seit langem bekannt. Dies wird genutzt, um das Vorkommen von Schadstoffen in der Atmosphäre über die vergangenen Jahrzehnte zu rekonstruieren, indem man tief in das Eis der Gletscher bohrt und die entnommenen Eisbohrkerne auf ihren Schadstoffgehalt untersucht. In zwei kürzlich im Rahmen von zwei Dissertationen durchgeführten Studien haben Forschende des PSI, der Empa, der ETH Zürich, und der Universität Bern zum ersten Mal die Konzentrationen einer Klasse industrieller Schadstoffe – der polychlorierten Biphenylen (PCB) – im Eis eines Alpengletschers genau gemessen. Die Forschenden untersuchten zudem erstmals im Detail wie diese Schadstoffe im Gletscher gespeichert werden.

Im Mittelpunkt der neuen Studien standen chlorhaltige organische Substanzen, als polychlorierte Biphenyle (PCB) bekannt, die im 20. Jahrhundert eine breite industrielle Anwendung gefunden haben. Sie kamen aufgrund ihrer elektrisch isolierenden und flammenhemmenden Eigenschaften vielfach zum Einsatz, etwa in Transformatoren und Kondensatoren, aber auch in Fugendichtungen und Lacken. Die PCB gehören zur Klasse der persistenten organischen Schadstoffe –schwer abbaubare Substanzen, die sich insbesondere in Lebewesen anreichern können und auf diese negative Auswirkungen haben können. PCB werden über den Magen-Darm-Trakt, aber auch über die Haut und die Lungen aufgenommen, verteilen sich rasch im Körper und reichern sich im Fettgewebe an. Die Aufnahme von grösseren Mengen führt zu akuten Beschwerden der Haut wie Chlorakne, verursacht Leber-, Milz- und Nierenschäden und schwächt das Immunsystem.

Die Produktion und Verwendung von PCB wurden bereits in den 1970er Jahren in der Schweiz eingeschränkt und 2004 mit der Stockholmer Konvention weltweit endgültig eingestellt. Doch da diese Verbindungen eben sehr stabil sind, lassen sie sich noch heute selbst in entlegenen Regionen nachweisen. Allerdings fehlen derzeit direkte Messungen, die es erlauben würden, ihre Konzentration in der Umwelt über längere Zeiträume zu bestimmen. Diese Wissenslücke schliesst nun der erste Teil der Studien.

 

Foto: Aletsch Gletscher/Dirk Beyer

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