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Samstag, 17.11.2018
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Rülpsende Schlammvulkane

Methanhydrat: Lebensquell und Klimakiller

Röhrenwürmer am Meeresgrund

Ob auf dem Norwegenschelf, im Golf von Cadiz oder im östlichen Mittelmeer: An den ozeanischen Methanquellen in einigen hundert Metern Tiefe wimmelt es nur so von Leben. Insbesondere die einzelligen Archaeen haben sich auf das Leben im Dunkeln spezialisiert. Sie ernähren sich von methanhaltigen Gasen, die aus Sedimenten oder tiefer liegenden Lagerstätten an die Oberfläche quellen. Sie verwerten das Methan unter Zuhilfenahme von Sulfat und produzieren gleichzeitig als „Abfallprodukt“ Sulfilde. Diese wiederum ermöglichen das Überleben von fadenförmigen Bakterien bis hin zu Röhrenwürmern und Muscheln. Manche Forscher glauben inzwischen sogar, dass diese zum Teil symbiotischen Gemeinschaften möglicherweise am Beginn der Entwicklung von Leben auf unserem Planeten standen.

Lebensspender am Meeresgrund


Um diese und andere noch offene Fragen rund um Methanquellen zu klären, haben sich die Wissenschaftler von HERMES ein besonderes Ziel herausgesucht: den Schlammvulkan Haakon Mosby auf dem Nordnorwegenschelf. Schon seit einigen Jahren steht der in rund 1.250 Meter Tiefe liegende Vulkan im Fokus internationaler Forschungen. So konnten dort im Juli 2003 erstmals Bilder von aufsteigenden Methanblasen gemacht werden und mithilfe zahlreicher Sonarmessungen erarbeiteten Wissenschaftler des deutschen Alfred-Wegener-Instituts und des französischen Meeresforschungsinstituts IFREMER eine exakte Tiefenlinienkarte des Gebiets. Diese bathymetrische Karte dient nun als Grundlage für die Auswahl der Stellen, an denen mithilfe eines Roboter-Greifarms Bodenproben genommen werden sollen.

Die Forscher möchten vor allem klären, wie die Methanfreisetzung durch die geologischen Bedingungen beeinflusst wird, ob der Austritt von Methan zeitlichen Schwankungen unterliegt und welche Auswirkungen dies auf die Lebensgemeinschaften hat. So ist es Wissenschaftlern des Instituts für Marine Mikrobiologie der Max-Planck-Gesellschaft bereits gelungen, an einer Methanquelle unterschiedliche Entwicklungsstadien der mikrobakteriellen Besiedlung nachzuweisen. Denn an Haakon Mosby tritt neben gasförmigem Methan auch weitgehend unbesiedelter methanreicher Schlick aus. Dieser breitet sich langsam über den Meeresboden aus und ist entsprechend seines Alters von unterschiedlichen Lebensgemeinschaften besiedelt. Ideale Voraussetzungen, um die chemischen Veränderungen und den Wandel von aerober zur anaeroben Methanoxidation zu beobachten.

Methanoase Schwarzes Meer


Methangehalt der Atmosphäre

Doch möglicherweise haben diese Methanquellen nicht nur Einfluss auf das Leben in der Tiefe sondern auch an der Erdoberfläche. Schließlich gilt Methan als zwanzigmal stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid. „Vor der Küste des georgischen Ochamchira steigt so viel Methan auf, dass die Luft über dem Meer zeitweise zu brennen beginnt“, erklärt Gerhard Bohrmann vom Forschungszentrum Ozeanränder in Bremen. Besonders der östliche Teil des Schwarzen Meeres gilt als geologisch hochaktiv und die Methankonzentration im Wasser des Binnenmeeres ist gebietsweise mehr als 1.000mal so hoch wie in anderen Gewässern.

„Immerhin sind noch 14.000 Giga-Tonnen Kohlenstoff als Methan-Eis in Sedimenten am Meeresgrund gebunden“, so Anthony Cohen von der Open University in Milton Keynes. Würde nur ein Bruchteil hiervon die Atmosphäre erreichen, hätte dies direkte Auswirkungen auf unser Klima. Dies geschah vermutlich mehrfach in der Erdgeschichte, zuletzt vor rund 55 Millionen Jahren. Damals erwärmten sich die globalen Temperaturen in der Folge um mehrere Grad Celsius und sorgten für ein schweißtreibendes Klima.

Stand: 16.12.2005
 
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