Homepage: Rückkopplung im Dauerfrost GFZ-Studie belegt Effekt von Methan-Emissionen

Klimaforscher befürchten bereits seit Langem, dass das Auftauen des eigentlich dauerhaft gefrorenen Bodens in arktischen Regionen den Klimawandel weiter vorantreiben könnte. Denn in dem gefrorenen Untergrund ist unter anderem auch Methan gebunden, das ein noch stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid ist. Neue Erkenntnisse von Potsdamer Forschern untermauern diese Annahme nun.

Der auftauende Dauerfrostboden in arktischen Regionen könnte den Treibhauseffekt sogar in doppelter Hinsicht verstärken: Zum einen kurbeln die erhöhten Temperaturen die oberflächennahe Produktion von Methan durch Mikroben an. Zum anderen öffne der tauende Untergrund zunehmend Austrittspfade für uraltes Methan. Zu diesem Ergebnis sind nun Forscher des Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) zusammen mit Kollegen des Alfred-Wegener-Instituts, (AWI) und US-amerikanischen Partnern gelangt. Die Studie dazu ist aktuell im Fachjournal „Scientific Reports“ erschienen.

Die Wissenschaftler haben einen Rückkopplungs-Effekt festgestellt: Durch die Erderwärmung wird mehr Methan produziert und vermehrt fossiles Gas freigesetzt – was zu weiterer Erwärmung führt. Die Entwicklung ziehe nach sich, dass die Regionen, in denen der Permafrost auftaut, in Zukunft noch viel genauer beobachten werden müssten als bisher.

„Wir wollten herausfinden, wie viel Methan aus einer Region austritt und ob es räumliche Muster in den Emissionen gibt“, erklärt die Erstautorin Katrin Kohnert von der Sektion Fernerkundung am GFZ. Dazu haben die Forscher unter Leitung von GFZ-Wissenschaftler Torsten Sachs ein 10 000 Quadratkilometer großes Gebiet im hohen Norden Kanadas untersucht. Mit dem Forschungsflugzeug Polar 5 vom AWI bestimmte das Team während zahlreicher Überflüge in den Sommern 2012 und 2013 kontinuierlich die Gaskonzentration der umgebenden Luft.

Entstanden ist eine hochaufgelöste Karte der Methanemissionen. So konnte man sehr starke Methanausgasungen genau dort nachweisen, wo es im Permafrost schon Bereiche gibt, die dauerhaft aufgetaut sind. „Wir glauben, dass der Großteil dieses Methans nicht aktuell von Mikroben produziert wird, sondern altes, aus Lagerstätten stammendes Gas ist – sogenanntes geologisches Methan, also schlicht Erdgas.“

Letztlich haben die Forscher einen Prozess nach dem Prinzip kleine Ursache große Wirkung entdeckt: Obwohl die „Hotspots“ mit den größten Austritten von Methan nur ein Prozent der Fläche des Mackenzie-Deltas ausmachen, würden sie mit 17 Prozent zur Gesamtemission des Treibhausgases in der Region beitragen, so die Studie. Jan Kixmüller