Mond beweist: Anstieg des Meeresspiegels kann Treibhausgasemission senken

Es mag nicht sehr bekannt sein, aber CO2 ist weder das einzige, noch das potenteste Treibhausgas. Auch Methan belegt einen der unteren Plätze auf der Rangliste der potenziellen „Klimakiller“ – aber es kommt natürlich vor und entweicht aus dem Arktischen Ozean in „enormen Mengen“.  Diese Methan-Lecks bestehen schon seit Tausenden von Jahren, könnten aber – wie der Mond beweist – durch die Effekte der Klimaveränderungen kleiner werden.

Denn, so Forscher der Arktis Universität Norwegen, der Mond steuert eine der gewaltigsten Kräfte in der Natur: die Gezeiten. Diese formen nicht nur unsere Küsten, sondern sie beeinflussen maßgeblich die Intensität der Methanemissionen aus dem Meeresboden des Arktischen Ozeans. Wie Ebbe und Flut beispielhaft für das Absinken und Ansteigen des Meeresspiegels die Emissionen beeinflussen, beschreiben die Forscher in „Nature Communications“.

Sonne, Mond (und Sterne) bestimmen das Erdklima

Ähnlich wie die CO2-Konzentration hat auch der Methangehalt in der Atmosphäre in den letzten Jahrzehnten zugenommen. Bei beiden Gasen hat der Mensch einen Anteil, der Großteil stammt jedoch aus natürlichen Quellen. Während bis zu 29 Prozent – der Mensch trägt etwa drei Prozent bei – der CO-Emissionen aus der Verwitterung von Grundgestein stammt, entweichen große Mengen Methan aus dem Meeresboden. Je wärmer das Wasser, desto mehr.

„Wir haben festgestellt, dass die Gasansammlungen, die sich in den Sedimenten innerhalb eines Meters vom Meeresboden befinden, anfällig für selbst geringe Druckänderungen in der Wassersäule sind. Ebbe bedeutet weniger hydrostatischer Druck und eine höhere Intensität der Methanfreisetzung. Hochwasser bedeutet hohen Druck und geringere Intensität der Freisetzung“, erklärte Andreia Plaza Faverola vom Zentrum für arktische Gashydrate, Umwelt und Klima (CAGE).

Es ist das erste Mal, dass diese Beobachtung im Arktischen Ozean gemacht wurde. Das bedeutet, dass schon geringe Druckänderungen erhebliche Mengen an Methan freisetzen können“, ergänzt ihr Kollege Jochen Knies.

Hochwasser verringert Methanemission im Arktischen Ozean

Mit einem sogenannten Piezometer erfassten die Forscher vier Tage lang unter anderem Druck und Temperatur in der Sedimentschicht. Stündliche Veränderungen der Messwerte zeigten das Vorhandensein von Gas in der Nähe des Meeresbodens, das mit den Gezeiten auf- und absteigt. Die Messungen wurden in einem Gebiet des Arktischen Ozeans durchgeführt, in dem bisher keine Methanfreisetzung beobachtet wurde.

„Das sagt uns, dass die Gasfreisetzung aus dem Meeresboden weiter verbreitet ist, als wir mit herkömmlichen Sonar-Messungen sehen können. Wir haben keine Blasen oder Gassäulen im Wasser gesehen. Gasausbrüche, die eine Periodizität von mehreren Stunden haben, werden [bislang] nicht identifiziert“, sagte Faverola.

Diese Beobachtungen implizieren, dass die Quantifizierung der heutigen Gasemissionen in der Arktis möglicherweise unterschätzt wird. Hohe Gezeiten, so die Forscher, scheinen jedoch die Gasemissionen zu beeinflussen, indem sie deren Höhe und Volumen verringern.

Freigesetztes Methan steigt als „Fackeln“ (Mitte) vom Meeresboden auf. Gasausbrüche mit einer Periodizität von mehreren Stunden können klassische Messverfahren nicht identifizieren. Foto: Andreia Plaza Faverola

„Kann den Temperatureffekten entgegenwirken“

„Was wir gefunden haben, war unerwartet und die Implikationen sind groß“, sagte Knies. Das untersuchte Gebiet – ein Tiefwasserstandort – gebe jedoch wenig Aufschluss über die tatsächlichen Emissionen. Obwohl kleine Druckänderungen die Gasemissionen erhöhen können, bleibt das Methan aufgrund der Wassertiefe trotzdem im Meer. In flachen Gewässern sei die Möglichkeit, dass Methan in die Atmosphäre gelangt, größer. 

Ein hoher – oder steigender – Meeresspiegel scheint also die Gasemissionen zu beeinflussen, indem er möglicherweise deren Höhe und Volumen reduziert. Es bleibe die Frage, ob der (vermeintliche) Anstieg des Meeresspiegels aufgrund der globalen Erwärmung die Auswirkungen der Temperatur auf die submarinen Methanemissionen teilweise ausgleichen könnte.

Um herauszufinden, was an seichteren Stellen wirklich passiert, wollen die Forscher auch in flachen arktischen Gewässern messen, und zwar über einen längeren Zeitraum.

„Die Systeme der Erde sind auf eine Art und Weise miteinander verbunden, die wir noch entschlüsseln“, schließt Faverola. „Unsere Studie offenbart eine dieser Verbindungen in der Arktis: Der Mond verursacht Gezeitenkräfte. Die Gezeiten erzeugen Druckänderungen und Bodenströmungen, die wiederum […] die submarinen Methanemissionen beeinflussen“. Noch weiter gedacht: Das Meer beeinflusst das Klima, das wiederum die Meere beeinflusst. Oder mit anderen Worten, der natürliche Klimawandel bremst sich selbst.

(Mit Material der Arktis Universität Norwegen)