Perlenzucht-Austern als Detektoren für Schwermetalle in tropischen Gewässern nutzen

01/09/2004

Eine Herausforderung für die Überwachung der Meeresverschmutzung

Die Messung der metallischen Verschmutzung in tropischen Meeren erfordert präzise und wirtschaftlich tragfähige Techniken. Die direkte Messung von Metallen im Meerwasser bleibt schwierig, da sie häufige Probenahmen, teure Ausrüstung und spezielles Fachwissen erfordert.

Zudem sind Schwermetalle oft in den Sedimenten gebunden, und Wasserproben können Verschmutzungsspitzen übersehen, die auftreten, wenn diese Sedimente durch Stürme oder andere Störungen wieder aufgewirbelt werden.

Bivalven als Bioindikatoren

Mangels geeigneter Methoden werden häufig filtrierende Bivalven wie Miesmuscheln (Mytilus edulis) eingesetzt, die als biologische Akkumulatoren dienen und die Detektion von Schadstoffen ermöglichen.

Das System der „Muschelüberwachung“ hat sich als sehr leistungsfähiges Instrument erwiesen und bleibt die umfassendste Methode zur Verfolgung der Küstenverschmutzung durch Metalle in den USA. Diese Arten sind jedoch auf gemäßigte Zonen beschränkt und bieten keine Lösung für oligotrophe tropische Gewässer.

Perlenzucht-Austern: ideale Wächter

Forschungen zeigen, dass Perlenzucht-Austern (Gattung Pinctada) eine ausgezeichnete Ergänzung für die Überwachung warmer Gewässer darstellen. Sie sind weit in den Südmeeren verbreitet, sessil, langlebig und eignen sich hervorragend zur Bioakkumulation.

Erste Versuche mit der hawaiianischen Perlenzucht-Auster (P. margaritifera galtsoffi) zeigten eine hohe Akkumulationsfähigkeit für Schwermetalle. Kontrollierte Beckenversuche belegten eine regelmäßige Bioakkumulation von Kupfer, Cadmium und Zink, proportional zu den Konzentrationen im Wasser und der Expositionsdauer.

Auf dem Weg zu einer verstärkten Umweltüberwachung

Diese Ergebnisse ermöglichten die Festlegung von Feldüberwachungsstandards. Erste Studien auf Hawaii lieferten vorläufige Umweltdaten. Eine zweite Versuchsreihe bestätigte eine erhebliche zeitliche Variabilität bei der Metallakkumulation.

Die Forschenden erweitern ihre Untersuchungen nun auf weitere Metalle wie Strontium, Kobalt und Blei. Die Messung radioaktiver Isotope von Strontium und Kobalt könnte ein wertvolles Instrument für die ökologische Wiederherstellung und Wiederbesiedlung von Atollen im Südpazifik (Bikini, Enewetak, Christmas Island, Mururoa) werden, die früher für nukleare Tests in der Atmosphäre und Unterwasser durch die USA, Großbritannien und Frankreich genutzt wurden.