Klimawandel: Sorge um Methan-Leck in der Antarktis

06.08.2020 – Vor einigen Jahrzehnten wurde im Meeresboden des Rossmeers im Antarktischen Ozean bereits ein Leck entdeckt. Es galt jedoch immer als inaktiv – was sich mit dem Jahr 2011 änderte. Als der Mikrobiologe Andrew Thurber von der Oregon State University im Jahr 2012 vor einem „mikrobiellen Wasserfall“ hörte, der in diesem Gebiet gesichtet wurde, hatte er sofort eine böse Vorahnung. Etwa 10 Meter unter der gefroren Meeresoberfläche erwartete ihn dann ein rund 70 Meter langer „Teppich“ aus Mikroben; ein klarer Hinweis auf ein Methan-Leck.

„So eine mikrobielle Matte ist ein eindeutiger Hinweis darauf, dass hier Methan entweicht“, sagt Thurber. Es sei ein echter Glücksfall gewesen, dass er zusammen mit seinem Team genau an dieser Stelle ein aktives Methan-Leck gefunden hätte. Damals entnahm er direkt erste Proben und analysierte die weitere Umgebung. Bei seiner Rückkehr zum Rossmeer im Jahr 2016 entdeckte er ein weiteres Leck ganz in der Nähe der ersten Fundstelle.

Die zufällige Entdeckung des Methan-Lecks liefert der Wissenschaft nun ein ganz neues Verständnis für den Methankreislauf und die Rolle, die das Treibhausgas bei der Klimaerwärmung spielt. Es ist das zweitwirksamste Gas zur Erwärmung der Atmosphäre und wirkt etwa 25 Mal stärker als Kohlendioxid. Aufgrund der durch den Klimawandel schmelzenden Eisdecke befürchtet Thurber, dass sich die riesigen Methan-Speicher der Antarktis nach und nach öffnen könnten. Die Ergebnisse seiner Untersuchungen hat er kürzlich zusammen mit weiteren Forschern in der Fachzeitschrift „Proceedings of the Royal Society B“ veröffentlicht.

Methan gelangte jahrelang ungehindert in die Atmosphäre

Produziert wird das Methan beim Zersetzungsprozess von Algen, die seit langer Zeit unter Sedimenten auf dem Meeresgrund liegen. Experten gehen davon aus, dass sich in den Meeresböden der Antarktis rund ein Viertel der gesamten im Meer lagernden Methanvorkommen befinden könnten.

Das meiste im Meerwasser und Sediment vorkommende Methan wird direkt von Mikroben verbraucht und daran gehindert, überhaupt erst in die Atmosphäre zu gelangen. Im Antarktischen Ozean unterscheiden sich die Mikroben jedoch grundlegend von denen, die sonst in den Weltmeeren zu finden sind. Demnach seien mindestens fünf Jahre verstrichen, bis sich die Art von Mikroben an dem Leck angesiedelt hätten, die üblicherweise das freiwerdende Methan verbrauchen. Und selbst dann versickerte ein Großteil des Treibhausgases weiter – und gelangte vermutlich direkt in die Atmosphäre.

Es werde wohl weitere fünf bis zehn Jahre dauern, bis die entsprechenden Mikroben an die Umgebung angepasst sind und das Methan komplett aufnehmen sowie als Energiequelle nutzen. Dies sei die wichtigste Entdeckung der Studie – und keine gute Nachricht für die Klimaforschung, schlussfolgert Thurber. Schließlich können so jahrelang fast ungehindert riesige Methan-Mengen entweichen.

Methan ist Kipppunkt im Klimasystem

Sollten die Temperaturen des Antarktischen Ozeans durch den Klimawandel erst einmal richtig ansteigen – was glücklicherweise zurzeit noch nicht der Fall ist – befürchten Forscher wie Andrew Thurber eine entsprechend große Methan-Freisetzung. Die Auswirkungen auf das Klima wären entsprechend katastrophal – vor allem wenn die Ansiedlung der Methan-verbrauchenden Mikroben genauso lange wie beim Leck im Rossmeer dauert. Die riesigen Methanspeicher gelten als einer der Kipppunkte im Klimasystem, bei denen Ökosysteme einen neuen Zustand erreichen und umkippen. Durch Rückkopplungseffekte verstärkt sich die Klimaerwärmung selbst immer weiter.

Auf jeden Fall gehört der Methankreislauf zu einem der fünfzehn bisher identifizierten Kipppunkten. Deshalb ist die Entdeckung des Lecks im Rossmeer auch so bedeutend: Noch nie hatten Wissenschaftler die Gelegenheit, ein Methan-Leck bei seiner Entstehung untersuchen zu können. Dadurch kann jetzt genau analysiert werden, ob sich das Leck in der Antarktis tatsächlich anders verhält als in anderen Teilen der Erde. Vielleicht ist es aber auch normal, dass es mehrere Jahre dauert, bis sich die mikrobielle Gemeinschaft angepasst hat. jk