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Klima: Freispruch für den üblichen Verdächtigen

"Klimaschock – sind die Bäume selber schuld?", lasen wir im Januar erstaunt: Statt der Kühe sollte nun die Pflanzenwelt die globale Erwärmung verursacht haben. Doch der Schlagzeile zum Trotz kann sich der Mensch nicht herauswinden aus seiner Verantwortung für die aktuell kletternden Temperaturen. Wie aber lassen sich die Klimakatastrophen der Vergangenheit erklären?
Brennendes MethaneisLaden...
Vor zehn Jahren stieg der Geist aus der Flasche – was Wissenschaftler vorher nur aus dem Schwarzen Meer kannten, förderten sie plötzlich an allen Kontinentalhängen zu Tage: brennendes Eis – entflammt durch spontan frei werdendes Methan. Wird das Gashydrat am Meeresboden instabil, können in so genannten Blow Outs ganz plötzlich riesige Mengen des Treibhausgases entweichen.

Bei Klimawechseln gilt Methanhydrat daher per se als üblicher Verdächtiger. So avancierte es 2003 zum "Serienkiller der Erdgeschichte", als amerikanische Wissenschaftler ihm die Schuld an wiederholten Massensterben und obendrein noch der biblischen Sintflut in die Schuhe schoben.

Und wie sieht es aus mit den regelmäßigen kurzen Warmphasen während der letzten Eiszeit – gehen die ebenfalls auf das Konto der gefrorenen Brocken? Schließlich kletterte damals mit der Temperatur jedes Mal auch die Methankonzentration in der Atmosphäre. Woher das Gas stammte, war jedoch bisher ungeklärt. Während einige Wissenschaftler glaubten, es stamme aus eiszeitlichen Sumpfgebieten, vermuteten andere dahinter wieder einmal die vernichtende Kraft mariner Methanhydrate.

Entweichendes Methan bringt Wasser zum BrodelnLaden...
Entweichendes Methan bringt Wasser zum Brodeln | Ein nicht druckfester Probengreifer kommt an die Meeresoberfläche, und entweichendes Methan bringt das Wasser zum Brodeln.
Um den Übeltäter zu identifizieren, untersuchten Todd Sowers und seine Kollegen von der Pennsylvania State University in grönländischem Eis eingeschlossene Luftblasen. Haben Blow Outs die Warmphasen ausgelöst, würde mit der Temperatur auch das atmosphärische Wasserstoff-Isotopenverhältnis – das Verhältnis von "schwerem" Wasserstoff (Deuterium) zu "normalem" Wasserstoff – in die Höhe schnellen. Denn gegenüber terrestrischem Methan enthält marines Methan vergleichsweise mehr Deuterium.

Die Testergebnisse zeigen, dass sich in diesen Warmphasen die Methankonzentration in der Atmosphäre sprunghaft erhöhte, während sich das Wasserstoff-Isotopenverhältnis kaum änderte beziehungsweise eher ein wenig sank – ein Fingerzeig darauf, dass der wahre Verursacher nicht am Meeresboden, sondern an Land zu suchen ist. So konnten die Wissenschaftler die gefrorenen Brocken zumindest von dieser Klimaschuld freisprechen.

Während des letzten Eiszeitmaximums vor etwa 20 000 Jahren beobachteten die Klimafahnder allerdings unerwartet erhöhte Deuteriumwerte. Dies führen die Wissenschaftler auf ein Zusammenspiel verschiedener Faktoren zurück. Beispielsweise lag der Meeresspiegel im Vergleich zu heute etwa hundert Meter niedriger. Durch diese Druckentlastung entwich möglicherweise mehr Methan aus dem Meeresboden. Außerdem könnten eine grundlegende Veränderung der Vegetation an Land und die Temperaturempfindlichkeit des Isotopenverhältnisses ebenfalls zu dem relativen Deuteriumzuwachs beigetragen haben.

Als dann die Vereisung zurückging, sank das Wasserstoff-Isotopenverhältnis zunächst auf sein vorheriges Niveau zurück und nahm dann schleichend sogar noch weiter ab, während die Methankonzentration immer weiter anstieg. Möglich, dass die Methanaustritte am Meeresboden schwächer wurden, weil der Meeresspiegel und der Druck auf die Sedimente wieder ihr ursprüngliches Niveau erreichten.

Festes Methanhydrat zwischen SedimentschlierenLaden...
Festes Methanhydrat zwischen Sedimentschlieren | Festes Methanhydrat zwischen Sedimentschlieren
Die Wissenschaftler vermuten, dass das Methanhydrat nach dem Eiszeitmaximum schnell wieder stabil war und wie vorher kaum Einfluss auf die sich ändernden Konzentrationen ausübte. Stattdessen haben die Klimadetektive wieder den alternativen Verdächtigen im Visier: nämlich eine immer größer werdende Methanabgabe an Land, verursacht durch eine neu angeheizte Aktivität von Bodenorganismen in Feuchtgebieten.

Um das zu beweisen, bedarf es aber weiterer Daten. "Den Einfluss von mehr oder weniger stark aus dem Meeresboden aufsteigendem Methaneis darf man nicht vernachlässigen", so Sowers. "Aber ich glaube, dass die Antwort in den Sümpfen liegt."
11.02.2006

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 11.02.2006

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