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Freitag, 22.09.2017
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Steuerrad Kohlenstoff

Methanausbrüche am Meeresboden

Brennendes Eis

Brennendes Eis

Methan ist ein sehr wirksames Treibhausgas. Als eisförmiges Methanhydrat ist es in großen Mengen im Meeresboden gelagert. In einer Studie, die heute in der Zeitschrift Science erscheint, wird ein heftiger Methanausbruch aus der jüngsten Erdgeschichte beschrieben.

Aktuellen Schätzungen zufolge sind in den Böden der Ozeane und Kontinente etwa 10.000 Milliarden Tonnen Methan-Kohlenstoff gespeichert. Zum Vergleich: der vom Menschen in den letzten 150 Jahren verursachte Treibhauseffekt wurde durch die Freisetzung von "nur" 210 Milliarden Tonnen Kohlenstoff (in Form von Kohlendioxid) bewirkt. Selbst wenn nur ein kleiner Teil des gespeicherten Methans in die Erdatmosphäre entweichen würde, würde dies den Treibhauseffekt enorm erhöhen. Um das damit verbundene Gefahrenpotential besser abschätzen zu können und um der Natur der Methaneruptionen auf die Spur zu kommen, untersuchen Geowissenschaftler die in Meeresablagerungen gespeicherte Umweltgeschichte unseres blauen Planeten.

Sedimentuntersuchungen

Sedimentuntersuchungen

Prof. Kai Hinrichs vom DFG-Forschungszentrum Ozeanränder an der Universität Bremen und seine amerikanischen Kollegen untersuchten Sedimente, die im Rahmen des internationalen Ocean Drilling Program vor der Südküste Kaliforniens erbohrt worden waren. "Insbesondere die Messwerte in einer etwa 44.100 Jahre alten Sedimentschicht lieferten uns Hinweise auf ein abruptes, katastrophenartiges Abschmelzen des im Meeresgrund gelagerten Methaneises", sagt der Bremer Geochemiker. "Nur in dieser Schicht fanden wir molekulare Zeugnisse von Bakterien, die zwar ohne Sauerstoff, nicht aber ohne Methan als Energiequelle überleben können."

Nach Schätzungen des amerikanischen Wissenschaftlers Prof. James Kennett wurden damals möglicherweise 90 Millionen Tonnen Methangas freigesetzt und im Wasser durch Bakterien verzehrt. Darüber hinaus deuten die Befunde darauf hin, dass es im Untersuchungsgebiet während der letzten 60.000 Jahren mehrfach zu heftigen Methangas-Ausbrüchen kam; vor allem in wärmeren Phasen der vor 12.000 Jahren zu Ende gegangenen letzten Kaltzeit.

"Methaneis ist nur innerhalb eines bestimmten Druck- und Temperaturbereichs stabil", konstatiert Kai-Uwe Hinrichs. Zwar könnte das Methaneis durch erhöhte Temperaturen des bodennahen Meerwassers instabil geworden sein. Angesichts der enormen Methanmengen, die vor 44.100 Jahren frei gesetzt wurden, scheint dieser Mechanismus freilich wenig wahrscheinlich. "Ich glaube eher, dass - durch welche Faktoren auch immer - untermeerische Hänge ins Rutschen gekommen sind. Das hat den Druck vom Methaneis genommen; es schmolz und das Treibhausgas wurde frei gesetzt", sagt der Bremer Science-Autor.

Der einzige Wermutstropfen: "Unsere Untersuchungen geben keinen Hinweis darauf, wie viel Methan während der Emissionsereignisse in die Atmosphäre entwichen ist. Diese Frage steht auf einem ganz anderen Blatt", stellt Kai-Uwe Hinrichs fest. "Dennoch verdeutlichen die Ergebnisse, wie drastisch Ozeanrandgebiete auf relativ geringe Umweltveränderungen reagieren können", betont der kürzlich von der Woods Hole Oceanographic Institution an das DFG-Forschungszentrum Ozeanränder der Universität Bremen berufene Wissenschaftler.
(Albert Gerdes, DFG-Forschungszentrum Ozeanränder an der Universität Bremen, 25.02.2003 - Dr. Nicole Schmidt / GFZ Potsdam)
 
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