Biogeochemie: Erwärmung trieb Methan-Emission nach oben
Stark steigende Temperaturen während des so genannten thermischen Maximums an der Grenze vom Paläozän zum Eozän (PETM) vor 55 Millionen Jahren sorgten offensichtlich dafür, dass die Methan-Konzentrationen in der Erdatmosphäre massiv zunahmen. Da das Faulgas ebenfalls ein starkes Treibhausgas ist, könnte dies die damalige Erderwärmung noch zusätzlich verstärkt haben.
Entdeckt haben diesen Zusammenhang Wissenschaftler um Richard Pancost von der Universität Bristol, indem sie Sedimente aus einem englischen Sumpfgebiet auf die Überreste von bestimmten Bakterien hin untersuchten. Die Ablagerungen reichen bis über das PETM hinaus, sodass sich bio- und geochemische Veränderungen über einen langen Zeitraum verfolgen lassen.
Parallel zum Beginn des PETM – und damit der Zeit hoher Durchschnittstemperaturen – bemerkten die Forscher, dass sich der Stoffwechsel oder die Artengemeinschaft der damals vorhandenen Bakterien komplett verändert haben musste: In den Sedimenten ließen sich deutlich weniger Hopanoide nachweisen als vor der Erwärmung.
In den Kohlenstoff-Ketten dieser membranverstärkenden Moleküle – sie ähneln Steroiden – findet sich vor dem PETM ein hoher Anteil an 13C-Isotopen. Nachfolgend bricht er jedoch regelrecht ein. Die Forscher vermuten, dass die Mikroben auf 13C-armes Methan als Energiequelle umgestiegen sind, das plötzlich reichlich in der Atmosphäre vorhanden war. Alternativ könnte auch ein entsprechender Wandel in den Lebensgemeinschaften der damaligen Mikroben möglich sein. Als Quelle des Faulgases kommen Feuchtgebiete in Frage, in denen unter den ohnehin günstigen Klimabedingungen große Mengen an Biomasse unter Sauerstoff-Mangel verrotteten.
Die ohnehin vorhandene Erwärmung trieb folglich die aus Sümpfen und Mooren freigesetzte Methan-Menge nach oben, was wiederum den Treibhauseffekt verstärkt hatte. In der Folge gasten fragile Methanhydrat-Felder in den Ozeanen aus – sie reagieren empfindlich auf Temperaturerhöhungen des Wassers.
Letztlich heizte sich der ganze Planet stark auf, selbst in arktischen Gefilden erreichte das Meerwasser subtropische Wärmeverhältnisse, und viele Organismengruppen waren von einem Massenaussterben betroffen. Ähnlich gravierende Umwälzungen erwarten die Forscher durch die gegenwärtige Erderwärmung noch nicht, da heute die Temperaturen von niedrigerem Niveau aus steigen. (dl)
Entdeckt haben diesen Zusammenhang Wissenschaftler um Richard Pancost von der Universität Bristol, indem sie Sedimente aus einem englischen Sumpfgebiet auf die Überreste von bestimmten Bakterien hin untersuchten. Die Ablagerungen reichen bis über das PETM hinaus, sodass sich bio- und geochemische Veränderungen über einen langen Zeitraum verfolgen lassen.
Parallel zum Beginn des PETM – und damit der Zeit hoher Durchschnittstemperaturen – bemerkten die Forscher, dass sich der Stoffwechsel oder die Artengemeinschaft der damals vorhandenen Bakterien komplett verändert haben musste: In den Sedimenten ließen sich deutlich weniger Hopanoide nachweisen als vor der Erwärmung.
In den Kohlenstoff-Ketten dieser membranverstärkenden Moleküle – sie ähneln Steroiden – findet sich vor dem PETM ein hoher Anteil an 13C-Isotopen. Nachfolgend bricht er jedoch regelrecht ein. Die Forscher vermuten, dass die Mikroben auf 13C-armes Methan als Energiequelle umgestiegen sind, das plötzlich reichlich in der Atmosphäre vorhanden war. Alternativ könnte auch ein entsprechender Wandel in den Lebensgemeinschaften der damaligen Mikroben möglich sein. Als Quelle des Faulgases kommen Feuchtgebiete in Frage, in denen unter den ohnehin günstigen Klimabedingungen große Mengen an Biomasse unter Sauerstoff-Mangel verrotteten.
Die ohnehin vorhandene Erwärmung trieb folglich die aus Sümpfen und Mooren freigesetzte Methan-Menge nach oben, was wiederum den Treibhauseffekt verstärkt hatte. In der Folge gasten fragile Methanhydrat-Felder in den Ozeanen aus – sie reagieren empfindlich auf Temperaturerhöhungen des Wassers.
Letztlich heizte sich der ganze Planet stark auf, selbst in arktischen Gefilden erreichte das Meerwasser subtropische Wärmeverhältnisse, und viele Organismengruppen waren von einem Massenaussterben betroffen. Ähnlich gravierende Umwälzungen erwarten die Forscher durch die gegenwärtige Erderwärmung noch nicht, da heute die Temperaturen von niedrigerem Niveau aus steigen. (dl)
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