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Die Antarktis leidet unter Blähungen

Methan, eine chemische Verbindung, ist ein farbloses und geruchloses Gas. Trotz seiner vielen Anwendungen ist es ein relativ starkes Treibhausgas. Neue Forschungsergebnisse einer internationalen Forschungsgruppe der Universitäten Bristol (Vereinigtes Königreich), California, S...

Methan, eine chemische Verbindung, ist ein farbloses und geruchloses Gas. Trotz seiner vielen Anwendungen ist es ein relativ starkes Treibhausgas. Neue Forschungsergebnisse einer internationalen Forschungsgruppe der Universitäten Bristol (Vereinigtes Königreich), California, Santa Cruz (USA), Alberta, Edmonton (Kanada) und der Universität Utrecht (Niederlande) zeigen, dass der antarktische Eisschild ein wichtige Methanquelle sein könnte, die aber bislang übersehen wurde. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Die neue Studie von Professor Jemma Wadham von der Fakultät für Geographische Wissenschaften der Universität Bristol zeigte im Wesentlichen, dass alte organische Substanz in Sedimentbecken unter dem antarktischen Eisschild möglicherweise durch Mikroorganismen, die unter sauerstoffarmen Bedingungen leben, in Methan umgewandelt wurde. Dieses Methan ist in der Eisdecke eingeschlossen. Doch es könnte in die Atmosphäre entweichen, wenn die Eisdecke schrumpft und diese alten Sedimentbecken freigesetzt werden. Die Forscher schätzen, dass 50% des westantarktischen Eisschilds (1.000.000 km2) und 25% des ostantarktischen Eisschilds (2,5 Mio. km2) ein vorgletscherzeitliches Sedimentbecken überlagern, das etwa 21.000 Milliarden Tonnen organischen Kohlenstoffs enthält. Nach Angaben des Teamleiters, Professor Wadham ist "dies eine immense Menge an organischem Kohlenstoff, mehr als zehn Mal so viel wie die Kohlenstoffvorräte in nördlichen Permafrostböden. Unsere Laborversuche sagen uns, dass diese Umgebungen auch biologisch aktiv sind, was bedeutet, dass dieser organische Kohlenstoff wahrscheinlich durch Mikroben zu Kohlendioxid und Methangas abgebaut wird." Die Forscher konzentrierten ihre Bemühungen und simulierten die Akkumulation von Methan in den Sedimentbecken der Antarktis mithilfe eines etablierten eindimensionalen Hydratmodells. Sie entdeckten, dass die unter dem Eis herrschenden Bedingungen die Akkumulation von Methanhydrat (das ist Methan, das in einer Wassermolekülstruktur eingeschlossen ist, wodurch sich ein Feststoff wie normales Eis bildet) begünstigt. Sie konnten auch berechnen, dass die potenzielle Menge an Methanhydrat und freiem Methangas unterhalb des antarktischen Eisschildes bis zu 400 Milliarden Tonnen (d.h. 400 Pg Kohlenstoff) betragen könnte, was der Größenordnung einiger Schätzungen für arktische Permafrostböden nahe kommt. Ebenfalls alarmierend ist, dass die vorhergesagte geringe Tiefe dieser potentiellen Reserven sie für den Klimaantrieb anfälliger macht - den ersten Motoren des Kimawandels - als andere Methanhydratreserven auf der Erde. Dr. Sandra Arndt, Stipendiatin des Natural Environment Research Council (NERC) an der Universität Bristol, die eine numerische Modellierung durchgeführt hatte, war nicht zu sehr von den Ergebnissen überrascht. "Es ist nicht verwunderlich, dass man erwarten könnte, erhebliche Mengen an Methanhydrat unter der Eisdecke zu finden. Genau wie bei Sedimenten unter dem Meeresboden, ist es dort kalt und es herrscht ein hoher Druck, das sind wichtige Voraussetzungen für die Bildung von Methanhydrat." Wenn wesentliche Mengen an Methanhydrat und -gas unter dem antarktischen Eisschild vorhanden sind, könnte die Freisetzung von Methan bei einem Zusammenbruch der Eisdecke als eine positive Rückkopplung auf den globalen Klimawandel beim Rückzug der Eisdecke in Vergangenheit und Zukunft dienen. Professor Slawek Tulaczyk, Glaziologe von der University of California, Santa Cruz, glaubt, dass ihre Erkenntnisse weitreichende Auswirkungen haben und mehr Aufmerksamkeit verdienen, um ein komplettes Verständnis zu ermöglichen. "Unsere Studie unterstreicht die Notwendigkeit für die weitere wissenschaftliche Erforschung der fernen Umgebungen unter dem Eis in der Antarktis, weil sie weit größeren Einfluss auf das Klimasystem der Erde haben als in der Vergangenheit angenommen wurde."Weitere Informationen sind abrufbar unter: University of Bristol School of Geographical Sciences http://www.bristol.ac.uk/geography/ European Union - Environment http://ec.europa.eu/environment/enveco/climate_change/index.htm

Länder

Kanada, Vereinigte Staaten

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Wissenschaftliche Fortschritte

16 November 2016