Klimawandel: Sibirische Seen setzen mehr Methan als vermutet frei

Methan-Blasen aus arktischen Seen tragen weit stärker zum Treibhausgas-Anstieg bei, als bisherige Messungen vermuten ließen. Insgesamt entweichen damit den arktischen Feuchtgebieten 10 bis 63 Prozent mehr Methan, berichten Katey Walter von der Universität von Alaska in Fairbanks und ihre Kollegen. Ein Großteil der mobilisierten Kohlenstoff-Vorräte stammt dabei noch aus den Eiszeiten.

Methan-Blasen im Eis | Im Eis eingeschlossene Methan-Blasen wiesen den Weg zu Hotspots, aus denen besonders reichliche Mengen des Treibhausgases sprudeln.

Die Wissenschaftler hatten in verschiedenen Seen der Mammutsteppe über einzelnen Aufwallungsherden Fallen für aufsteigendes Methan eingesetzt. Im Eis eingefrorene Blasen hatten ihnen die Positionen verraten. Der Untergrund dieser Region besteht aus etlichen Metern dicken Löss-Ablagerungen, die extrem reich an organischen Resten sind. Da dort die Ränder entlang von Gewässern durch steigende Temperaturen zunehmend tauen, gelangt diese kohlenstoffhaltige Materie in die Seen, wo sie unter sauerstofffreien Bedingungen zu Methan zersetzt wird. Da es allerdings schwierig ist, die räumlich und zeitlich variierend auftretenden Gas-Aufwallungen zu erfassen, waren bisherige Schätzungen ihres Ausmaßes sehr ungenau.

Löss | Yedoma, die Bezeichnung für Löss in der Mammutsteppe Sibiriens: In den mehrere Meter mächtigen Schichten sind immense Kohlenstoff-Mengen gespeichert – und solange die Böden gefroren sind, auch sicher verpackt. Beginnt der Permafrost jedoch zu schmelzen, kann das organische Material abgebaut werden, wobei Treibhausgase wie Methan entstehen.

Durch ihre Messungen stellten die Forscher fest, dass die aufsteigenden Blasen 95 Prozent der Methan-Freisetzung aus diesen Seen umfassen, der Rest entkommt durch molekulare Diffusion. Das meiste Gas entwich aus regelrechten Hotspots, die bis zu dreißig Liter Methan pro Tag abgaben. Insbesondere an den Seeuferstreifen, wo der Permafrost auftaut, wurden große Mengen Methan freigesetzt. Isotopenanalysen erbrachten, dass die nahe der Hotspots zersetzte organische Masse fast ausschließlich aus pleistozänen Ablagerungen stammte, also etwa 40 000 Jahre alt war. 41 bis 83 Prozent des aus sibirischen Seen freigesetzten Methans geht auf pleistozäne Sedimente zurück, errechneten die Autoren.

Anhand von Satellitendaten schätzen die Forscher, dass die Fläche solcher aus tauendem Permafrost entstehender Schmelzwasserseen in den Jahren 1974 bis 2000 um knapp 15 Prozent zugenommen hat. Dementsprechend dürften die Methan-Emissionen regional um 58 Prozent gewachsen sein.