Ozean über Methanquellen kann vermehrt CO2 aufnehmen

Gewaltige Mengen des Treibhausgases Methan ruhen in den Meeresböden der Arktis. Tritt das Gas aus dem Ozean heraus, verstärkt es in der Atmosphäre den Treibhauseffekt. So lautet die gängige Meinung. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat jetzt herausgefunden, dass Methanquellen am Meeresboden vor Spitzbergen nicht notwendigerweise diesen Effekt haben. Das Gegenteil sei hier der Fall: Der Ozean über den Gasquellen nimmt vermehrt Kohlenstoffdioxid (CO₂ ) auf.

Foto des Forschungsschiffes „Helmer Hanssen" in den Gewässern vor Spitzbergen. — Expedition mit dem norwegischen Forschungsschiff „Helmer Hanssen“ in die Gewässer vor Spitzbergen. Das Team an Bord hat den Gasaustausch zwischen arktischem Meerwasser und Atmosphäre vor Spitzbergen gemessen. ©Randall Hyman

Das Erdgas Methan hat unter Forscherinnen und Forschern ein schlechtes Image. Es zählt zwar zu den effizientesten und damit klimafreundlichsten unter den fossilen Brennstoffen. Als freies Gas in der Atmosphäre entfaltet es jedoch eine extrem starke Treibhauswirkung, die jene von CO₂ über einen Zeitraum von 100 Jahren um den Faktor 30 übersteigt. Was passiert im Zuge des Klimawandels, wenn die Permafrost- und Meeresböden bei steigenden Temperaturen zunehmend Methan freisetzen?

Vor der Inselgruppe Spitzbergen perlen in 80 bis 2600 Metern Tiefe Methanblasen aus dem Meeresboden und gelangen so ins Meerwasser. Hier hat ein Team aus US-amerikanischen, norwegischen und deutschen Forscherinnen und Forschern den Gasaustausch zwischen arktischem Meerwasser und Atmosphäre untersucht. Die Forscherinnen und Forscher an Bord des norwegischen Forschungsschiffes „Helmer Hanssen“ haben die Konzentrationen von Methan und Kohlenstoffdioxid im oberflächennahen Meerwasser und in der Luft direkt oberhalb der Meeresoberfläche gemessen. Sie kamen zu dem Ergebnis: Ausgerechnet über den Methanquellen absorbierte der Ozean 2.000-mal mehr CO₂ aus der Atmosphäre als Methan umgekehrt in die Atmosphäre gelangte. „Sogar wenn man die stärkere Treibhauswirkung des Methans herausrechnet, haben wir in diesen Bereichen also eine negative Wirkung auf den Treibhauseffekt“, sagt Professor Dr. Jens Greinert (GEOMAR). Er ist einer der Autoren der Studie, die jüngst in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) erschienen ist.

Diesen Schwamm-Effekt erzeugen offensichtlich Photosynthese betreibende Algen. Sie zeigen sich über den Methanquellen deutlich aktiver und können so mehr Kohlendioxid umsetzen. „Wenn das, was wir in der Nähe von Spitzbergen beobachtet haben, vergleichbar an ähnlichen Orten auf der ganzen Welt vorkommt, könnte es bedeuten, dass Gebiete mit natürlichen Methan-Quellen in flachen Randregionen der Ozeane nicht notwendigerweise einen wärmenden Effekt auf das Klima haben, sondern es durch die deutlich größere CO₂-Aufnahme zu einem kühlenden Effekt kommt. Dies ist genau umgekehrt zu dem, was wir bisher dachten“, sagte Professor Dr. John Pohlman vom U. S. Geological Survey, Erstautor der Studie. Ob dies jedoch eine Ausnahme oder die Regel darstellt, das müssen weitere Untersuchungen in anderen Teilen des Ozeans zeigen. Dort, wo auch Methanquellen sprudeln.

16.05.2017