Methanquellen vor Spitzbergen verringern Treibhauseffekt

Das Forschungsschiff HELMER HANSSEN vor der Küste von Spitzbergen. Foto: Randall Hyman

Als sogenanntes Erdgas gehört Methan zu den effizientesten und damit klimafreundlichsten unter den fossilen Brennstoffen. Als freies Gas in der Atmosphäre entfaltet es jedoch eine extrem starke Treibhauswirkung, die jene von Kohlendioxid (CO2) über einen Zeitraum von 100 Jahren um den Faktor 30 übersteigt.

Daher schauen viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler besorgt auf die Permafrost- und Meeresböden der Arktis. Dort sind gewaltige Mengen an Methan eingeschlossen. Werden sie bei steigenden Temperaturen freigesetzt? Gelangen sie dann in die Atmosphäre, wo sie den Klimawandel weiter beschleunigen würden?

Ein Team aus US-amerikanischen, norwegischen und deutschen Forscherinnen und Forschern hat im Rahmen einer umfangreichen Messkampagne den Gasaustauch zwischen arktischem Meerwasser und Atmosphäre direkt über natürlichen Methanquellen am Meeresboden untersucht.

Ihr überraschendes Ergebnis: Ausgerechnet über den Methanquellen absorbierte der Ozean 2.000-mal mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre als Methan umgekehrt in die Atmosphäre gelangte.

„Sogar wenn man die stärkere Treibhauswirkung des Methans herausrechnet, haben wir in diesen Bereichen also eine negative Wirkung auf den Treibhauseffekt“, sagt Prof. Dr. Jens Greinert vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Er ist einer der Autoren der Studie, die heute in der internationalen Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) erscheint.

Die der Studie zugrundeliegenden Untersuchungen wurden in der Nähe der norwegischen Inselgruppe Spitzbergen durchgeführt. Mit dem norwegischen Forschungsschiff HELMER HANSSEN hat das Team dort während einer Expedition im Juni 2014 kontinuierlich die Konzentrationen von Methan und Kohlendioxid im oberflächennahen Meerwasser und in der Luft direkt oberhalb der Meeresoberfläche gemessen.

In dem Untersuchungsgebiet sind schon länger Stellen bekannt, wo in Wassertiefen von 80 bis 2600 Metern aus dem Meeresboden Methanblasen herausperlen und in das Meerwasser gelangen.

Die Analyse der gewonnenen Daten bestätigte, dass das Methan von den in Wassertiefen von 80 bis 90 Metern gelegenen Blasenquellen tatsächlich die Atmosphäre erreicht. Allerdings zeigten die Daten auch, dass die obersten Wasserschichten gleichzeitig große Mengen an Kohlendioxid absorbierten. „Die CO2-Aufnahme über den Methanquellen war deutlich größer als in benachbarten Seegebieten, wo kein Methan aus dem Meeresboden entweicht“, erklärt Professor Greinert.

Der Grund für diesen Effekt sind offensichtlich Photosynthese betreibende Algen. Sie sind über den Methanquellen deutlich aktiver und können so mehr Kohlendioxid umsetzen. Zusammen mit dem Methan-reichen Bodenwasser gelangt nährstoffreiches Wasser vom Meeresboden zur Oberfläche und begünstigt so das Wachstum der Algen. „Diese Studie ist die erste, die diesen Zusammenhang so deutlich aufzeigen konnte“, erklärt Professor Greinert. Es besteht wahrscheinlich aber kein ursprünglicher Zusammenhang zwischen der Existenz der Methanquellen und dem Transport von Bodenwasser an die Meeresoberfläche.

„Wenn das, was wir in der Nähe von Spitzbergen beobachtet haben, vergleichbar an ähnlichen Orten auf der ganzen Welt vorkommt, könnte es bedeuten, dass Gebiete mit natürlichen Methan-Quellen in flachen Randregionen der Ozeane nicht notwendigerweise einen wärmenden Effekt auf das Klima haben, sondern es durch die deutlich größere CO2-Aufnahme zu einem kühlenden Effekt kommt. Dies ist genau umgekehrt zu dem was wir bisher dachten“, sagte Prof. Dr. John Pohlman vom U.S. Geological Survey, Erstautor der Studie. Allerdings sind weitere Untersuchungen in anderen Teilen des Ozeans notwendig, um diese Hypothese zu überprüfen.

Hinweis:
Die Studie wurde während einer von CAGE-Centre for Arctic Gas Hydrate, Environment and Climate (Tromsø, Norwegen) geförderten Forschungsreise durchgeführt. Die Arbeit wurde weiterhin unterstützt vom U.S. Geological Survey, von der Universität Tromsø (UiT, Norwegen), der Arctic University of Norway sowie vom GEOMAR.

Originalarbeit:
Pohlman, J. W., J. Greinert, C. Ruppel, A. Silyakova, L. Vielstädte, M. Casso, J. Mienert, S. Bünz (2017): Enhanced CO2 uptake at a shallow Arctic Ocean seep field overwhelms the positive warming potential of emitted methane. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Early Edition, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1618926114

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Media Contact

Dr. Andreas Villwock idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften

Die Geowissenschaften befassen sich grundlegend mit der Erde und spielen eine tragende Rolle für die Energieversorgung wie die allg. Rohstoffversorgung.

Zu den Geowissenschaften gesellen sich Fächer wie Geologie, Geographie, Geoinformatik, Paläontologie, Mineralogie, Petrographie, Kristallographie, Geophysik, Geodäsie, Glaziologie, Kartographie, Photogrammetrie, Meteorologie und Seismologie, Frühwarnsysteme, Erdbebenforschung und Polarforschung.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Nanowirbel mit besonderer Eigenschaft

In manchen magnetischen Materialien lassen sich wirbelförmige Nano-Strukturen erzeugen: sogenannte Skyrmionen. Forschende am PSI haben nun erstmals antiferromagnetische Skyrmionen erschaffen und nachgewiesen. Ihre Besonderheit: In ihnen sind entscheidende Bausteine gegenläufig…

Meeresspiegelanstieg: Stabilitäts-Check der Antarktis offenbart enorme Risiken

Je wärmer es wird, desto rascher verliert die Antarktis an Eis – und viel davon wohl für immer. Dies hat ein Team des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, der Columbia University und…

In Wäldern nicht aufräumen

Bitte nicht stören: Nach Waldbränden, Borkenkäferbefall oder anderen Schädigungen sollte in den betroffenen Wäldern nicht aufgeräumt werden. Das schreibt ein Forschungsteam in „Nature Communications“. Stürme, Brände, Borkenkäfer: Weltweit sind viele…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close