Bleihaltiges Benzin ist in der EU und vielen anderen Ländern zwar seit über zwanzig Jahren verboten. Doch die Folgen seiner massenhaften Verwendung zeigen sich heute in den Meeren der Arktis.
Der Nordatlantik leidet Jahrzehnte nach der Verbannung von bleihaltigem Benzin noch immer unter den Blei-Emissionen der Vergangenheit. Zwar gelangten schon seit Beginn der Industrialisierung hunderttausende Tonnen von Blei in die Atmosphäre und damit teilweise auch in die Gewässer der Arktis. Doch trugen vor allem die Bleizusätze im Benzin im Zuge der Massenmotorisierung zu einem erheblichen Anstieg der Emissionen bei. Das Blei wurde seinerzeit dem Benzin zugefügt, um den Kraftstoff klopffest zu machen. Da die Industrieländer vor allem in Europa und Nordamerika lagen, haben sich die Emissionen verstärkt in den arktischen Meeren abgesetzt.
Welchen Anteil Winde und welchen Anteil Meeresströmungen am Transport und an der Verteilung des Bleis hatten, bleib bislang weitgehend unklar. Der deutsche Forschungseisbrecher Polarstern und das kanadische Küstenwachschiff Amundsen unternahmen 2015 und 2016 drei Forschungsfahrten durch die arktisch-atlantischen Meerengen. Dank dieser Expeditionen konnten Wissenschaftler der TU Braunschweig, des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und weiterer Forschungspartner jetzt erstmals eine quantitative Schätzung des Bleieintrags vorlegen. Dabei fanden sie heraus, dass sich im Arktischen Ozean verstärkt vom Menschen verursachte Bleikonzentrationen sammeln.
Verbleite Arktis dank Motorisierung
Stephan Krisch vom Institut für Geoökologie der TU Braunschweig präzisierte auf der Grundlage der Ergebnisse nun den Bleifluss in den Arktischen Ozean. „Wir waren überrascht von der Menge an Blei, die aus dem Atlantik in den Arktischen Ozean gelangt“, sagt Krisch, Erstautor der kürzlich in „Nature Communications“ veröffentlichten Studie über die arktische Bleikonzentration. „Erstaunlich war für uns, dass dieser Bleieintrag noch Jahrzehnte nach dem Ende der Verwendung von verbleitem Benzin in Europa und Nordamerika mit dem größtenteils natürlichen Eintrag von Blei durch Flüsse mithalten kann.“ Dieser natürliche Eintrag erfolge beispielsweise durch die Verwitterung von Gesteinen oder durch Mineralien.
Die Autoren schätzen, dass der Ozean um die nördliche Polkappe zwischen 1970 und 2015 einen Nettozufluss von 75 000 Tonnen Blei, das von Menschen in Umlauf gebracht wurde, aus dem Nordatlantik erhalten hat. Dieser Bleieintrag mache den Ozean rund um den Nordpol zwar nur zu einer kleineren Senke im Vergleich zu den Hunderttausenden Tonnen Blei, die sich im Nordatlantik abgelagert haben. Jedoch erkläre er die großflächige Kontamination der arktischen Tiefseesedimente mit Blei, die an einigen Stellen Werte erreicht, die für bodenlebende Organismen schädlich sein könnten.
Klimawandel beschleunigt Bleieintrag
Die Motorisierung nahm zwar seit den Fünfziger Jahren auch in Europa ähnliche Ausmaße an wie in den USA und Kanada. Die Forscher konnte allerdings belegen, dass der Bleieintrag in der Arktis vor allem aus Nordamerika stammt. Dank der sogenannte „Fingerabdruckmethode“ anhand von Blei-Isotopen sowie durch Blei-Isotopenmessungen im Meerwasser konnten sie sowohl menschengemachte Quellen von natürlichen unterscheiden. Ebenso konnten sie die Herkunft nach Ländern ermitteln. Letzeres war möglich, weil die Produktion von Tetraethylblei, das in verbleitem Benzin verwendet wurde, nur auf wenigen Bleierzen mit typischen geologischen Merkmalen beruhte.
Der Klimawandel könnte die Freisetzung von Blei künftig beschleunigen. Erstautor Krisch: „Der rasante Verlust von Meereis und die Zunahme von Sedimenterosion auf dem Schelf können die erneute Freisetzung von Blei aus arktischen Sedimenten begünstigen – mit noch unbekannten Folgen für den Bleigehalt im Meerwasser und in der marinen Biodiversität der Arktis.“
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