Wie DDT und Plastik Seevögel fernab von Städten belasten

Wie sicher sind Vögel und andere Tiere an Orten, die weit von Städten und giftigen Chemieanlagen entfernt liegen? Viele Menschen gehen davon aus, dass Umweltverschmutzung auf die Nähe menschlicher Aktivitäten beschränkt bleibt. Die Wissenschaft widerlegt diese Annahme jedoch immer wieder.

Vor mehr als sechzig Jahren veränderte ein Buch den Blick der Welt auf Chemikalien und die Natur. 1962 veröffentlichte die US-amerikanische Biologin Rachel Carson ein Buch mit dem Titel Der stumme Frühling.

Darin wurde dargestellt, wie DDT, damals ein weit verbreitetes Pestizid, zum Tod zahlreicher Vogelarten führte, darunter des Weisskopfseeadlers.

Ein wesentlicher Grund dafür waren dünner werdende Eierschalen. Setzten sich Vogelmütter auf ihre Eier, um sie warm zu halten, zerbrachen die Schalen häufig. Der stumme Frühling wurde später zu einem Ausgangspunkt der modernen Umweltbewegung.

DDT schadet Vögeln weiterhin

Nach der Veröffentlichung des Buches verboten viele wohlhabende Länder DDT bis in die 1970er-Jahre. Brasilien ging langsamer vor. Das Land untersagte DDT 1985 in der Landwirtschaft, erlaubte seinen Einsatz aber weiterhin zur Bekämpfung von Krankheitsüberträgern wie der Stechmücke Aedes aegypti.

Erst 2009 verbot Brasilien die Verwendung, Herstellung und Lagerung von DDT vollständig und folgte damit dem Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe.

Viele Menschen gingen davon aus, dass solche Verbote das Problem gelöst hätten. Eine aktuelle Studie deutet jedoch darauf hin, dass diese Hoffnung zu optimistisch sein könnte.

Neue Erkenntnisse aus Vögeln

Eine in Environmental Monitoring and Assessment veröffentlichte und von FAPESP unterstützte Studie lieferte neue Hinweise auf DDT und andere persistente organische Schadstoffe, kurz POPs, bei Vögeln. POPs sind Chemikalien, die lange in der Umwelt verbleiben und sich leicht über Luft und Wasser verbreiten.

„Auch wenn sie in einem bestimmten Gebiet nicht eingesetzt wurden, unterliegen organische Schadstoffe dem Heuschreckeneffekt. Dabei verdampfen sie bei Wärme und kondensieren bei Kälte erneut“, erklärt Janeide de Assis Guilherme Padilha, Forscherin an der Universität Minho in Portugal.

„Dadurch wandern sie über die Luft aus den niedrigen tropischen Breiten in Richtung der Polarregionen.“

Diese Verlagerung erklärt, wie Chemikalien Gebiete erreichen können, die weit von Landwirtschaft und Fabriken entfernt sind.

Wo die Untersuchung durchgeführt wurde

Padilha arbeitete mit Forschenden des Ozeanographischen Instituts der Universität São Paulo (IO USP) sowie mit Maria Virginia Petry von der Universität Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) in Rio Grande do Sul zusammen.

Das Team untersuchte Kadaver von Seevögeln aus sechs Arten, die während ihrer saisonalen Wanderung im Südatlantik entlang der Küste von Rio Grande do Sul vorkamen.

Analysiert wurden die Lebern der Vögel, in denen sich Schadstoffe über lange Zeiträume anreichern. Zusätzlich untersuchte das Team Blutproben von Brauntölpeln (Sula leucogaster), die im Sankt-Peter-und-Sankt-Pauls-Archipel leben. Diese abgelegene Gruppe felsiger Inseln liegt etwa 1.000 Kilometer von Natal im Bundesstaat Rio Grande do Norte entfernt.

Verschmutzung weit entfernt von Menschen

Obwohl der Archipel weit von Städten und Industrie entfernt ist, wiesen die dortigen Brauntölpel Belastungen durch DDT und PCB auf. PCB sind Industriechemikalien, die früher in elektrischen Geräten verwendet wurden.

Trotz ihrer unterschiedlichen Ernährungsweisen zeigten die sechs Vogelarten aus Rio Grande do Sul ähnliche POP-Werte. Zwei Dunkle Sturmtaucher (Ardenna gravis) wiesen allerdings höhere Konzentrationen von PCB und Mirex auf, einem weiteren verbotenen Insektizid.

Für die Studie wurden Mehrnutzergeräte verwendet, die am IO USP installiert und von FAPESP finanziert worden waren.

Überraschende DDT-Werte bei Vögeln

Bei Vögeln können POPs von der Mutter an den Nachwuchs weitergegeben werden und Eierschalen verdünnen. Beim Menschen bringen Wissenschafterinnen und Wissenschafter POPs mit Krebs, Hormonstörungen und Problemen bei der Fortpflanzung in Verbindung.

Das Team hatte erwartet, dass grössere Vögel wie Albatrosse die höchsten Belastungswerte aufweisen würden. Grössere Tiere fressen häufig grössere Beute und leben länger, wodurch sich Giftstoffe mit der Zeit ansammeln können. Die Ergebnisse stellten diese Annahme infrage.

„Wir erwarteten, dass grössere Arten wie Albatrosse die höchsten Konzentrationen von POPs aufweisen würden, da sie höhere trophische Ebenen einnehmen und tendenziell grössere und länger lebende Beutetiere fressen, die im Laufe ihres Lebens mehr Schadstoffe anreichern. Der Dunkle Sturmtaucher zeigte jedoch die höchsten Werte bei PCB und Mirex“, sagt Padilha.

Der Dunkle Sturmtaucher legt weite Strecken zurück und sucht in Fischereigebieten nach Nahrung. Dieses Verhalten erhöht wahrscheinlich den Kontakt mit belastetem Wasser und kontaminierter Beute.

Unterschiedliche Orte, unterschiedliche Risiken

Frühere Arbeiten von Padilhas Forschungsgruppe zeigten, dass Brauntölpel aus verschiedenen Regionen unterschiedliche Schadstoffprofile aufwiesen.

Bei Vögeln von den Cagarras-Inseln nahe Rio de Janeiro wurden höhere Werte giftiger Metalle wie Zinn festgestellt als bei Vögeln aus Abrolhos oder dem Sankt-Peter-und-Sankt-Pauls-Archipel.

Städtische Verschmutzung und die lokale Ernährung spielten dabei eine Rolle. Tintenfische, eine häufige Nahrungsquelle nahe den Cagarras-Inseln, nehmen mehr giftige Metalle auf als andere Beutetiere.

Wie sich Schadstoffe verbreiten

„Es ist wichtig festzuhalten, dass wir in unserer aktuellen Arbeit unterschiedliche biologische Materialien analysieren: Lebern aus Rio Grande do Sul von bereits verendeten Tieren und Blut von lebenden Brauntölpeln im Archipel“, betont Padilha.

„Andere Analysearten oder Gewebe könnten Schadstoffe sichtbar machen, die wir mit den derzeit verwendeten Methoden nicht gefunden haben.“

Lebern zeigen langfristige Anreicherungen, während Blut widerspiegelt, was gerade im Körper zirkuliert.

Ausblick auf Plastikverschmutzung

Padilha untersucht inzwischen die Plastikverschmutzung bei Seevögeln. Einige POPs kommen in Plastikgegenständen vor, die im Ozean treiben.

„Wir vermuten, dass bestimmte Farben mit bestimmten Nahrungsmitteln verbunden werden könnten, wodurch diese Vögel möglicherweise Plastikstücke aufnehmen“, sagt sie. Bei Feldarbeiten auf den Cagarras-Inseln verwendeten Seevögel Zahnbürsten und Feuerzeuge als Nistmaterial.

Die Botschaft ist eindeutig: Selbst verbotene Chemikalien und weggeworfenes Plastik beeinflussen das Leben im Ozean weiterhin – oft weit ausserhalb des menschlichen Blickfelds.