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Sauerstoffreiche Seen als Quelle für Methan identifiziert

05.12.2019

Methan ist ein klimaschädliches Gas. Eine aktuell in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie der Swansea University in Wales und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigt, dass sauerstoffreiche Seen mit einer guten Wasserqualität eine bisher unterschätzte Quelle für Methan sind.

Die Forschenden untersuchten die Bildung des Treibhausgases Methan im Stechlinsee, einem tiefen Klarwassersee in Nordostdeutschland mit einer guten Wasserqualität. Sie konnten zeigen, dass in der sauerstoffreichen Oberflächenschicht des Sees beträchtliche Mengen an Methan gebildet werden. Dieses Ergebnis widerlegt ein bis dato geltendes wissenschaftliches Paradigma, einschließlich der aktuellen Bewertungen des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC). Bislang gingen Expertinnen und Experten nämlich davon aus, dass Methan in Binnengewässern vor allem in sauerstoffarmen Umgebungen wie Seensedimenten, Feuchtgebieten und Sümpfen produziert wird.


In ihren Versuchen nahmen die Forschenden Wasserproben aus dem oberen Wasserkörper, der einen hohen Sauerstoffgehalt aufweist. Sie stellten fest, dass das Methangas an der Seeoberfläche gebildet wird, die in Kontakt mit der Luft steht. Das klimarelevante Gas kann also von dort direkt in die Atmosphäre gelangen, ohne dass es zuvor zu Kohlenstoffdioxid oxidiert wird. Leider schädigt Methan unser Klima stärker und kurzfristiger als Kohlenstoffdioxid.

„Wir gehen davon aus, dass die Methanemission aus der sauerstoffhaltigen Oberflächenschicht abhängig von der Größe des Sees ist. Wir schätzen, dass die Hälfte des in Binnengewässern gebildeten Methans aus großen Seen mit über einem Quadratkilometer Oberfläche aus der Methanproduktion im sauerstoffhaltigen Wasserkörper stammt", so Professor Hans-Peter Grossart vom IGB.

Der Hauptautor der Studie, Marco Günthel von der Swansea University in Wales, ergänzt: „Die Methanbildung in Seen basiert auf einem komplexen Zusammenspiel von biochemischen und physikalischen Prozessen, von denen einige noch wenig verstanden oder unbekannt sind. Ich hoffe, dass unsere Studie weitere Forschungen zu diesem Thema anregen wird, um den globalen Methankreislauf vollständig zu verstehen und die Vorhersagen zum Klimawandel verbessern zu können.“

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
„Forschen für die Zukunft unserer Gewässer“ ist der Leitspruch des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Das IGB ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren 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 und die Auswirkungen des Klimawandels, die Renaturierung von Ökosystemen, der Erhalt der aquatischen Biodiversität sowie Technologien für eine nachhaltige 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. https://www.igb-berlin.de

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Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Hans-Peter Grossart
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
hgrossart@igb-berlin.de
+49 (0)33082 699 91

Originalpublikation:

Günthel, M., Donis, D., Kirillin, G. et al. Contribution of oxic methane production to surface methane emission in lakes and its global importance. Nat Commun 10, 5497 (2019) doi:10.1038/s41467-019-13320-0

Nadja Neumann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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