Nicht nur die Erderwärmung macht unserem Planeten zu schaffen, auch in Sachen Chemikalien und neuartige Substanzen hat die Menschheit einer aktuellen Studie zufolge bereits eine Grenze überschritten. Zum ersten Mal hat ein internationales Forscherteam die Auswirkungen des Cocktails aus synthetischen Chemikalien und anderen "neuartigen Substanzen", die die Umwelt überfluten, untersucht und bewertet, wie sie die Stabilität des Erdsystems belasten. Die 14 Wissenschaftler_innen kommen in der Fachzeitschrift Science and Technology zu dem Schluss, dass die Menschheit eine planetarische Grenze in Bezug auf Umweltschadstoffe, darunter Kunststoffe, überschritten hat.

"Seit 1950 ist die Produktion von Chemikalien um das 50-fache gestiegen. Diese Zahl wird sich bis 2050 voraussichtlich noch einmal verdreifachen", sagt Mitautorin Patricia Villarubia-Gómez vom Stockholm Resilience Centre der Universität Stockholm. Allein die Kunststoffproduktion ist zwischen 2000 und 2015 um 79 % gestiegen, berichtet das Team. Das Tempo, in dem die Gesellschaften neue Chemikalien und andere neuartige Stoffe produzieren und in die Umwelt freisetzen, sei damit nicht mit einem sicheren Handlungsspielraum für die Menschheit vereinbar, so die Forscherin.

*Völlig neuartige Stoffe*
Auf dem Weltmarkt gibt es schätzungsweise 350.000 verschiedene Arten von chemischen Produkten. Dazu gehören Kunststoffe, Pestizide, Industriechemikalien, Chemikalien in Konsumgütern, Antibiotika und andere Pharmazeutika. Dabei handelt es sich um völlig neuartige Stoffe, die durch menschliche Aktivitäten entstanden sind und deren Auswirkungen auf das Erdsystem weitgehend unbekannt sind. Jedes Jahr gelangen beträchtliche Mengen dieser neuartigen Stoffe in die Umwelt. 

"Die Geschwindigkeit, mit der diese Schadstoffe in der Umwelt auftauchen, übersteigt bei weitem die Fähigkeit der Regierungen, globale und regionale Risiken abzuschätzen, geschweige denn potenzielle Probleme zu kontrollieren", sagt Mitautorin Bethanie Carney Almroth von der Universität Göteborg.

*Neun planetarische Grenzen - fünf sind bereits überschritten*
Im Jahr 2009 identifizierte ein internationales Forscherteam neun planetarische Grenzen, die zeigen, wo der bemerkenswert stabile Zustand enden könnte, in dem sich die Erde seit 10.000 Jahren - seit Beginn der Zivilisation - befindet. Zu diesen Grenzen gehören unter anderem Treibhausgasemissionen, die Ozonschicht, Wälder, Süßwasser und die biologische Vielfalt. Die Forscher_innen berechneten diese Grenzen und kamen bereits 2015 zu dem Schluss, dass vier davon überschritten wurden. Die Grenze für neuartige Substanzen war jedoch eine von zwei Grenzen, die noch nicht genau berechnet, also "quantifiziert" wurden. Diese Lücke wurde mit dieser Untersuchung geschlossen.

Den Forscher_innen zufolge haben Chemikalien und Kunststoffe auf vielfältige Weise negative Auswirkungen auf die Gesundheit des Planeten - vom Bergbau über Fracking und Bohrungen zur Rohstoffgewinnung bis hin zur Produktion und Abfallwirtschaft. 

"Einige dieser Schadstoffe sind weltweit zu finden, von der Arktis bis zur Antarktis, und können extrem langlebig sein. Wir haben überwältigende Beweise für negative Auswirkungen auf die Systeme der Erde, einschließlich der biologischen Vielfalt und der biogeochemischen Kreisläufe", sagt Carney Almroth.

*Nie dagewesene Umweltgefahren*
Die weltweite Produktion und der Verbrauch neuartiger Substanzen werden weiter zunehmen. Die Gesamtmasse der Kunststoffe auf der Erde ist inzwischen mehr als doppelt so groß wie die Masse aller lebenden Säugetiere, und etwa 80 % aller jemals produzierten Kunststoffe verbleiben in der Umwelt. Kunststoffe enthalten über 10.000 andere Chemikalien, so dass ihr Abbau in der Umwelt zu neuen Materialkombinationen führt - und zu noch nie dagewesenen Umweltgefahren.

Die Produktion, Verwendung und Abfälle von Kunststoffen wirkten sich auch auf andere Bereiche des Planeten aus, so Carney Almroth. Sie beeinflussen das Klima durch die Nutzung fossiler Brennstoffe oder haben negative Auswirkungen auf die Süßwassersysteme durch Verschmutzung und psyhsikalische Veränderungen. Auch wenn Kunststoffe dank ihres geringen Gewichts und ihrer Langlebigkeit zur Lösung einiger Umweltprobleme beigetragen hätten, habe ihr übermäßiger und falscher Gebrauch verheerende Auswirkungen auf die Gesundheit des Planeten, so die Wissenschaftlerin.

*Auf Kreislaufwirtschaft umstellen*
Die Forscher_innen kommen zu dem Schluss, dass die gegenwärtig zunehmenden Trends bei der Produktion und Freisetzung von Chemikalien die Gesundheit des Erdsystems gefährden und rufen darum zu Maßnahmen auf, um die Produktion und Freisetzung von Schadstoffen zu verringern und auf eine Kreislaufwirtschaft umzustellen. "Das bedeutet, dass wir Materialien und Produkte so verändern müssen, dass sie wiederverwendet und nicht verschwendet werden können, dass wir Chemikalien und Produkte so gestalten, dass sie recycelt werden können, und dass wir die Sicherheit und Nachhaltigkeit chemischer Stoffe entlang ihres gesamten Wirkungspfads im Erdsystem viel besser überprüfen", so Villarubia Gómez.