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Klimawandel begünstigt Methanfreisetzung aus Gewässern

22.11.2017

Es ist ein Teufelskreis: Infolge des Klimawandels und steigender Temperaturen tritt immer mehr Methan aus Binnengewässern auf der ganzen Welt aus. Die Freisetzung des Treibhausgases Methan wiederum führt zu einem weiteren Temperaturanstieg und einer Beschleunigung des Klimawandels. WissenschaftlerInnen vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) waren an einer niederländischen Studie beteiligt, die einen deutlichen Zusammenhang zwischen Temperaturanstieg und Methanemissionen aus Gewässern zeigt. Ein Temperaturanstieg von nur einem Grad Celsius steigert die Methanfreisetzung um sechs bis 20 Prozent.

Flache Seen, Teiche, Flüsse und Feuchtgebiete sind für ein Gros der globalen natürlichen Treibhausgasemissionen verantwortlich und damit besonders relevant für die Klimafolgenforschung. Das meiste Methan wird durch Gasbläschen freigesetzt, die sich im Sediment von Gewässern bilden. Sobald die Bläschen die Wasseroberfläche erreichen, gelangt das Treibhausgas in die Atmosphäre.


Im Labor haben die ForscherInnen ein Jahr lang die Gewässer und Umweltbedingungen unserer Breiten nachgeahmt.

Foto: Cees Mooij / NIOO-KNAW

Für die Untersuchung wurden Daten zur Methanfreisetzung aus Gewässern rund um den Globus ausgewertet – von hiesigen Fischteichen über nacheiszeitliche Seen in Skandinavien bis hin zu subtropischen Stadtteichen in China. Zusätzlich wurde der Einfluss des Temperaturanstiegs auf die Methanfreisetzung in einer Laborstudie am Niederländischen Institut für Ökologie (NIOO-KNAW) gemessen.

Höhere Temperaturen, mehr Methan – mehr Methan, höhere Temperaturen

In acht mit Sediment und Wasser gefüllten großen Tanks haben die ForscherInnen ein Jahr lang die Gewässer und Umweltbedingungen unserer Breiten nachgeahmt. Ein simulierter Temperaturanstieg von 4°C führte im gesamten Jahresverlauf zu 51 Prozent mehr Methanemissionen durch freigesetzte Gasbläschen.

„Der Temperatureffekt auf die Methanfreisetzung war vor allem auf eine erhöhte mikrobielle Aktivität im Sediment zurückzuführen“, erklärt Dr. Sabine Hilt, Co-Autorin der Studie und Arbeitsgruppenleiterin am IGB. Die WissenschaftlerInnen haben errechnet, dass ein Temperaturanstieg von 1°C zu einem sechs bis 20 Prozent höherem Ausstoß von Methanbläschen führen würde, was wiederum einen zusätzlichen Temperaturanstieg zur Folge hätte.

„Jede Tonne Treibhausgas, die wir freisetzen, befördert also zusätzliche Emissionen aus natürlichen Quellen“, mahnt Prof. Dr. Sarian Kosten, Leiterin der Studie und ehemalige IGB-Gastwissenschaftlerin. „Erfreulicherweise gilt aber auch das Gegenteil: Wenn wir weniger Treibhausgase ausstoßen und die Temperatur sinkt, sinkt auch die Methanfreisetzung aus natürlichen Quellen.“ Durch Messungen in verschiedenen Gewässertypen und Klimazonen weltweit könnten genauere Vorhersagen zu zukünftigen Methanfreisetzungen getroffen werden – eine wichtige Voraussetzung für Prognosen zur globalen Klimaerwärmung und um Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Studie:

Ralf C. H. Aben, Nathan Barros, Ellen van Donk, Thijs Frenken, Sabine Hilt, Garabet Kazanjian, Leon P. M. Lamers, Edwin T. H. M. Peeters, Jan G. M. Roelofs, Lisette N. de Senerpont Domis, Susanne Stephan, Mandy Velthuis, Dedmer B. Van de Waal, Martin Wik, Brett F. Thornton, Jeremy Wilkinson, Tonya DelSontro & Sarian Kosten (2017) Cross continental increase in methane ebullition under climate change. Nature Communications 8: art. 1682. doi:10.1038/s41467-017-01535-y

Ansprechpartner:

PD Dr. Sabine Hilt, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Abt. Ökosystemforschung, hilt@igb-berlin.de, +49 (0)30 64181 677

Prof. Dr. Sarian Kosten, Institute for Water and Wetland Research, Radboud University & Netherlands Institute of Ecology (NIOO-KNAW), s.kosten@science.ru.nl

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):

Das IGB ist das bundesweit größte Forschungszentrum für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u.a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten angesichts sich rasch ändernder Umweltbedingungen, die Renaturierung von Ökosystemen, die Biodiversität aquatischer Lebensräume sowie Technologien für eine ressourcenschonende Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin/Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. http://www.igb-berlin.de/

Weitere Informationen:

https://www.nature.com/articles/s41467-017-01535-y > Lesen Sie die Studie im Open Access Journal Nature Communications
http://www.igb-berlin.de/news/klimawandel-beguenstigt-methanfreisetzung-aus-gewa... > Lesen Sie die Pressemitteilung auf der IGB-Webseite

Katharina Bunk | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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