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Tropische Feuchtgebiete in den letzten 160'000 Jahren waren wichtige natürliche Quellen des Treibhausgases Methan. Neue Daten eines internationalen Forscherteams mit Berner Beteiligung zeigen nun, dass bisherige Vorstellungen über den Methan-Kreislauf revidiert werden müssen.


Kleine im Eis eingeschlossenen Luftblasen speichern die Atmosphärenzusammensetzung der Vergangenheit. In einem Dünnschliff können diese Luftblasen sichtbar gemacht werden. (Foto: Sepp Kipfstuhl, © Alfred-Wegener-Institut (AWI))

Methan ist ein hochwirksames und das zweitwichtigste vom Menschen verursachte Treibhausgas. Es entsteht aber auch auf natürliche Weise bei Abbauprozessen von organischem Material unter Sauerstoffmangel. Auf einen Zeitraum von 100 Jahren betrachtet ist das Treibhauspotenzial von 1 kg Methan 25 mal höher als das von 1 kg CO2. Einer neueren Untersuchung nach beträgt dieser Faktor sogar 33, unter Berücksichtigung von Wechselwirkungen mit atmosphärischen Aerosolen.1)Früher stammte es sogar aus rein natürlichen Quellen, vor allem aus tropischen Feuchtgebieten. Zum natürlichen Methan-Kreislauf gibt es nun neue Erkenntnisse, die etablierte Vorstellungen auf den Kopf stellen.

Bekannt war, dass die globale Methankonzentration in der letzten Eiszeit sehr eng an die Temperatur in der Nordhemisphäre gekoppelt war. Es herrschte die Annahme, dass sich im Wesentlichen nur die Stärke des Methan-Ausstosses verändert hat. Mithilfe neuer sogenannter Isotopenanalysen des Methans in Eisbohrkernen belegt nun ein internationales Team von Eiskernforschern aus Bern, Deutschland und den USA, dass diese Vorstellung überholt ist.

Ihre Studie zeigt, dass sich auch die Ökosysteme selbst, die Methan in den Tropen emittieren, aufgrund des Klimas und des atmosphärischen CO2-Gehalts im Verlauf der letzten 160'000 Jahre stark veränderten. So ist in den Tropen vermutlich vor allem saisonal überschwemmtes Grasland in kalten Zeiten für die Methanemission verantwortlich, während in warmen Zeiten bewaldete, permanente Feuchtgebiete wichtiger sind. Das berichtet ein Forscherteam der Universität Bern, des Alfred-Wegener-Instituts in Deutschland und der Pennsylvania State University in den USA in der jüngsten Ausgabe von «Nature Geoscience».

Umdenken bezüglich Methan-Kreislauf nötig

Methan entsteht in der Natur überall dort, wo Biomasse unter Abschluss von Sauerstoff abgebaut wird – zum Beispiel in Sümpfen oder bestimmten Meeressedimenten. Erkenntnisse über Methankonzentrationen in der Vergangenheit basieren vor allem auf Messungen anhand von Eisbohrkernen, die eingeschlossene Luftblasen mit Methan enthalten.

Die früheren Analysen konnten nur ein globales Bild der Methanemissionen geben, die neuen Isotopenanalysen verraten nun auch Details – nämlich einiges über die Regionen und Prozesse, die in der Vergangenheit zur Freisetzung dieses wichtigen Treibhausgases führten. «Unsere Studie ist somit ein typisches Beispiel, wie etablierte Vorstellungen aufgrund des wissenschaftlichen Fortschritts und mithilfe neu entwickelter Analysenmethoden revidiert werden müssen», sagt Hubertus Fischer vom Oeschger-Zentrum der Universität Bern.

Quellenangabe:
Lars Möller , Todd Sowers, Michael Bock, Renato Spahni, Melanie Behrens, Jochen Schmitt, Heinrich Miller and Hubertus Fischer: Independent variations of CH4 emissions and isotopic composi- tion over the past 160,000 years, Nature Geoscience, in press

1) Wikipedia am 28.8.2013

 

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