„Silent Spring“ von Rachel Carson machte die unvorhergesehenen Auswirkungen des weit verbreiteten Einsatzes eines Pestizids, Dichlordiphenyltrichlorethan oder DDT, bekannt. In den späten 1930er und frühen 40er Jahren wurde dieses Pestizid in den Vereinigten Staaten sowie in anderen Ländern stark eingesetzt. Es schien das perfekte Pestizid zu sein; es war wirksam gegen viele häufige Insektenschädlinge, hatte keine schädlichen Nebenwirkungen und war persistent in der Umwelt. Es war die Umweltpersistenz in sowohl biotischen als auch abiotischen Quellen, die zu unerwarteten Problemen führte. Es sammelte sich in den Geweben von Tieren an Land und in den Gewässern an, und diese Tiere hatten nachweisliche Mengen des Chemikals. Vögel, insbesondere Raubvögel, erlitten schwere Populationsrückgänge, die mit der Verwendung von DDT in Verbindung standen.
Toxizitätswirkungen
Der Grund, warum DDT besonders schädlich für Greifvögel war, liegt in Prozessen namens Bioakkumulation und Biomagnifikation. DDT gelangt durch Bioakkumulation in das Nahrungsnetz; Zooplankton nimmt es beispielsweise auf, wenn es frisst. Wenn ein Fisch Zooplankton frisst, nimmt er auch das DDT auf, das das Plankton in seinen Geweben hat. Fische fressen Tausende dieser kleineren Geschöpfe, die jeweils kleine Mengen DDT zur Ernährung des Fisches beitragen. Das Pestizid sammelt sich im Fettgewebe des Fisches an, sodass ein Raubvogel wie ein Pelikan, der diesen Fisch frisst, alle in diesem Fisch sowie in den anderen, die er frisst, enthaltenen Chemikalien aufnimmt. Dieser Prozess wird Biomagnifikation genannt. Je höher das Tier in der Nahrungskette steht, desto mehr Pestizid kann es anreichern und desto anfälliger ist es für die Auswirkungen.
Fortpflanzungswirkungen
Raubvögel waren anfälliger für DDT, weil sie sich an der Spitze des Nahrungsnetzes befinden. Obwohl DDT für Vögel nicht sehr giftig ist, hat es eine kumulative Wirkung, die in dem vorhanden war, was die Raubvögel fraßen. Das Chemikalie störte den Kalziumstoffwechsel der Vögel, was zu dünneren Eierschalen führte, die unter dem Gewicht des adulten Vogels zusammenbrachen. Die Populationszahlen der Raubvögel – wie Fischadler, Adler und Pelikane – stürzten ab, da diese Vögel ihre gesamte Gelege beim Bebrüten zerbrachen.
Tödliche Auswirkungen
Die Auswirkungen der Chemikalie sind ebenfalls persistent in der Umwelt. Laut der Stanford University bemerkten Forscher eine hohe Anzahl von Rotdrossel-Toten nach der Behandlung eines Gebiets mit DDT. Die Vögel starben, während sie Zittern zeigten, ein charakteristisches Symptom einer DDT-Vergiftung. Noch seltsamer war, dass die Vögel noch vor weiteren Sprühungen im folgenden Frühjahr starben. Studien ergaben, dass Regenwürmer Erde und Blätter fraßen, die das Pestizid enthalten. Die Rotdrosseln fraßen dann die Würmer, und dies erwies sich als giftig für die Vögel.