Mikroplastik als Zeitmarker in den Sedimenten des Urftstausees

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Georg Stauch
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496558992

Fluviale System in Mitteleuropa, aber auch weltweit, sind in den letzten Jahrzehnten bis Jahrhunderten einem rapiden Wandel unterworfen. Wechsel in der Landnutzung, aber auch klimatische Veränderungen haben zu drastischen Umgestaltungen im Sedimenthaushalt und im fluvialen Abflussregime geführt. Um diese Veränderungen zu identifizieren und zu quantifizieren, ist die chronostratigraphische Einordnung der Sedimente essentiell. In diesem Zusammenhang wird für jüngste Veränderungen das Auftreten von Plastik bzw. Mikroplastik in Sedimenten als Marker seit einigen Jahren intensiv diskutiert, da Mikroplastik rein anthropogen entsteht und seit ca. 1950 weltweit massenhaft eingesetzt wird. Allerdings gibt es bisher nur wenige Studien, welche dieses Konzept auch konsequent umgesetzt haben. Im Rahmen dieses Projektes wird untersucht, inwieweit Mikroplastik als Zeitmarker in fluvialen Sedimenten genutzt werden kann.Eine hervorragende Möglichkeit Mikroplastik als Zeitmarker zu testen, bieten die Sedimente des Urftstausees. Die Urftstaumauer wurde im Jahre 1905 errichtet. Der daraus resultierende See hat eine Länge von 12 km und ein maximales Volumen von 45,5 Mio km³. Im November 2020 wurde dieser für Wartungsarbeiten fast vollständig entleert. In Zusammenarbeit mit dem Wasserverband Eifel-Rur konnten die Stauseesedimente intensiv beprobt werden. Die detaillierte räumliche Erfassung des Sedimentkörpers erfolgte mittels einer Drohnenbefliegung. Insgesamt wurden im Rahmen der Vorarbeiten 10 Kerne mit einer Länge von bis zu 4 m gewonnen. Für einen der Kerne wurde eine Chronologie der Sedimente auf Basis von Cäsium-137 erstellt. Das erste Auftreten von Cäsium-137, welches den Beginn der weltweiten Kernwaffentests ab 1952 markiert, findet sich 240 cm Tiefe. Somit besteht die Möglichkeit über mehrere Kerne hinweg die stratigraphische Untergrenze des Mikroplastiks in den Sedimenten zu bestimmen und zeitlich exakt einzuordnen.In einem weiteren Schritt werden die unterschiedlichen Polymere genauer untersucht. Da verschiedene Polymerarten zu unterschiedlichen Zeitpunkten entwickelt wurden, sind sie auch zu unterschiedlichen Zeiten in die Umwelt eingetragen worden. Die Untersuchungen an der Urft sollen nun zeigen, ob sich differenzierte Eintragszeitpunkte in den Sedimenten wiederspiegeln und, ob somit Plastik auch zu einer genauen Datierung nach dem Jahre 1950 genutzt werden kann.Ziel des Projektes ist es, Mikroplastik in den Sedimenten des Urftstausees sowohl räumlich als auch zeitlich detailliert zu erfassen und somit neue Impulse für die Nutzung von Plastik als unabhängige Datierungsmethode in der geomorphologisch-sedimentologischen Forschung zu liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen