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Dreitausendfünfhundert Kilometer nördlich der
kanadischen Hauptstadt Ottawa stand James Zheng vom Geological Survey
of Canada (GSC) auf der Spitze eines Gletschers auf 1800 Metern Höhe
über dem Meeresspiegel und machte sich an die Arbeit, um manuell eine
fünf Meter tiefe Schneegrube auszuheben. James Zheng befand sich bei
Außentemperaturen von weit unter null Grad auf Devon Island in der
(kanadischen) Hocharktis; er trug Spezialkleidung, die üblicherweise
in "sauberen" Labors bei der Herstellung elektronischer Teile und von
Arzneimitteln getragen wird. Mit einer Plastikschaufel und
Probenbeuteln, die sorgfältig in hochreinen Säuren gereinigt worden
waren, sammelte er die jüngsten Schichten frischen arktischen Schnees
ohne Verunreinigung ein, um sie an die Universität Heidelberg zu
bringen, wo sie auf Spurenmetalle analysiert wurden.
Am Institut für Umwelt-Geochemie der Universität
Heidelberg ist Dr. Michael Krachler verantwortlich für das
Reinluftlabor, das eines der saubersten Labors dieser Art ist: ein
einzigartiges Labor mit hochwertiger Infrastruktur und einer
spezialisierten Ausstattung, das Dr. Krachler die Messung von
Spurenmetallen bis zu den weltweit niedrigsten Nachweisgrenzen
ermöglicht. Die von ihm erzielte untere Nachweisgrenze von Blei liegt
zum Beispiel bei 60 Femtogramm pro Gramm: dies entspricht ungefähr dem
Vergleich mit einem Eiswürfel, der aus einem Gletscher mit einem
Gewicht von hundert Millionen Tonnen entnommen wurde. Doch kann Dr.
Krachler auch Scandium analysieren, ein seltenes Metall, das nie zuvor
in polarem Eis bestimmt wurde. Scandium ist ein nützliches Element zum
Vergleich mit Blei, da es keine industriellen Verwendungszwecke von
Scandium gibt und das gesamte im Schnee vorkommende Scandium
ausschließlich aus atmosphärischen Bodenstaubpartikeln stammt.
Obgleich das natürliche Verhältnis von Blei zu
Scandium in Bodenstaubpartikeln 1:1 beträgt, enthalten die jüngsten
Schneeproben üblicherweise 100 Mal mehr Blei als Scandium. Diese
Ergebnisse, die vor kurzem in Geophysical Research Letters
veröffentlicht wurden, zeigen eindeutig, dass 95% bis 99% des Bleis in
der Luft dieser abgelegenen Gegend der Welt immer noch industriellen
Ursprungs ist.
Das untersuchte Schneeprofil stellt ungefähr zehn
Jahre Schneebildung dar, wobei Sommer- und Winterschichten deutlich
voneinander unterschieden werden können. Durch die äußerst sorgfältige
Entnahme der Proben Schicht für Schicht haben die Wissenschaftler
herausgefunden, dass Bleikonzentrationen in den Wintermonaten weitaus
größer sind, wenn die Luftmassen hauptsächlich aus Eurasien
(Nordeuropa und Nordasien) zugeführt werden. Im Unterschied dazu
enthalten Schneeschichten aus den Sommermonaten, wenn die Luftmassen
in diese Gegend der Arktis hauptsächlich in Kanada ihren Ursprung
haben, sehr viel weniger Blei.
Analysen eines 65 m tiefen Eisbohrkerns von
demselben Gletscher, der die Schneebildung seit 1842 darstellt,
zeigen, dass es in der Arktis eine umfassende Verschmutzung der
Erdatmosphäre mit Blei sogar vor dem Beginn der Nutzung von verbleitem
Benzin gab. Wenngleich die Proben aus den letzten Jahrzehnten eine
Abnahme von Bleikonzentrationen zeigen, die darauf zurückzuführen ist,
dass verbleites Benzin in den USA und Kanada sowie in Westeuropa und
Japan nicht mehr verwendet wird, hat dieser Rückgang von einem sehr
hohen Niveau im Vergleich zu den natürlichen Werten stattgefunden.
Der Verzicht auf Benzinadditive war positiv und
erfolgreich, doch diese Maßnahme allein wird nicht das globale
Umweltproblem der Bleibelastung lösen. Weitere Anstrengungen sind
immer noch erforderlich zur weiteren Reduzierung der weltweiten
Blei-Emissionen in die Atmosphäre.
Nicht weit von Devon Island sind Kapitän Franklin
und seine gesamte Mannschaft im Jahre 1847 verschollen, als sie eine
Nordwestpassage von Europa nach Asien suchten. Autopsien an den
gefrorenen Leichen einiger der Seeleute haben vor kurzem enthüllt,
dass neben dem offensichtlichen Problem, dass das Schiff im Packeis
festsaß, sie auch tödlich vergiftet worden waren, und zwar durch das
zum Verschließen der Dosen mit den Essensvorräten verwendete Blei.
Ironischerweise zeigen die jüngsten von Krachler und Zheng
analysierten Schnee- und Eisschichten von Devon Island, dass die
moderne Gesellschaft ihre Affinität zu diesem industriell nützlichen,
aber auch potenziell toxischen Schwermetall nicht verloren hat. |
