Reisfelder als Methanquellen © Changsheng Li / NASA

Wasserbüffel, die sich mit Pflügen mühsam den Weg durch die Reisfelder bahnen, Bauern, die bis zu den Knien im Wasser stehen und Pflanzen setzen, Reisterrassen so weit das Auge reicht – so oder so ähnlich stellt man sich bei uns den Reisanbau vor. Und viel hat sich tatsächlich nicht verändert, seitdem die Chinesen um 3.500 vor Christus, damit begannen, Reis zu kultivieren und systematisch anzubauen. Heute lebt die Hälfte der Weltbevölkerung, rund drei Milliarden Menschen, in erster Linie von Reis – Tendenz steigend.

Kein Wunder, dass man in vielen Regionen Asiens die Reispflanze noch als Göttin des Lebens und der Fruchtbarkeit verehrt und den Reis als Segen für die Menschheit bezeichnet. Forscher warnen jedoch seit Jahren vor den Folgen des Reisanbaus und bezeichnen ihn sogar als ernste Gefahr für das Weltklima.

Wissenschaftler unter anderem vom International Rice Research Institute haben festgestellt, dass bei der Jahresproduktion von knapp 600.000 Tonnen Reis weltweit gewaltige Mengen an Methan freigesetzt werden. Wieviel des gefährlichen Treibhausgases genau in die Atmosphäre gelangen, ist schlecht zu messen. Die Forscher gehen aber davon aus, dass rund 100 Millionen Tonnen Methan auf das Konto dieser Ackerfrucht gehen. Dies ist immerhin etwa ein Fünftel aller Methanemissionen weltweit.

Reisfeld ist nicht gleich Reisfeld
Während so genannter Trocken- oder Bergreis, der auf nicht überflutete Ackerflächen gestreut wird, kein Methan liefert, sind die viel häufigeren und ergiebigeren Nassreisfelder der Ursprung allen Übels.

Die methanerzeugenden Bakterien befinden sich in der Schlammschicht unter dem Wasser und ernähren sich von abgestorbenen Pflanzen oder toten (Klein-)Tieren. Optimale Bedingungen sind für die Archaebakterien dann vorhanden, wenn die Reisfelder lange Zeit überflutet sind. Denn dann nähert sich das O2-Level im Boden der Nullmarke und die Mikroben können sich nach Herzenslust austoben.

Reispflanzen © Aztech

Wie aber gelangt das Methan aus dem Schlamm der Reisfelder in die Atmosphäre? Auch auf diese Frage haben die Wissenschaftler eine Antwort parat. In Freilandversuchen in der Po-Ebene haben Forscher vom Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie ermittelt, dass rund 90 Prozent des von den Archaebakterien erzeugten Treibhausgases über ein spezielles, gasleitendes Gewebe in den Wurzeln und im Stengel – das Aerenchym - aus dem Schlamm in die Atmosphäre gelangt. Im Wasser aufsteigende Methangasblasen und die Diffusion aus dem Boden bis an die Wasseroberfläche spielen dagegen nur eine geringe oder keine Rolle. Die Mikrobiologen sprechen deshalb im Zusammenhang mit der Reishalmen auch von „Schornsteinen für Methan“.

Und noch eine Beobachtung hat die Wissenschaftler verblüfft. In Laborexperimenten fanden sie heraus, dass längst nicht das ganze Methan aus den Reisfeldern in die Atmosphäre gelangt. Rund eine Fünftel des Gases wird noch im Schlamm zu Kohlendioxid oxidiert. Offenbar gelangt so viel Sauerstoff über das Aerenchym in den Wurzelbereich, um diesen Vorgang aufrechtzuerhalten.