Methan-Austritt wegen der andauernden Hitzewelle

In Sibirien tauen die Permafrostböden auf - besonders nach dem Hitzejahr 2020.
In Sibirien tauen die Permafrostböden auf - besonders nach dem Hitzejahr 2020.BERNHARD EDMAIER / Science Photo Library / picturedesk.com
Unter dem arktischen Permafrostboden liegt Methan. Taut der Boden, entweicht das Gas - womöglich mehr als bislang gedacht.

In den Permafrostböden der Arktis befindet sich eine hohe Menge an Methan und Erdgas. Taut das Eis, gelangen die klimaschädlichen Treibhausgase in die Atmosphäre und beschleunigen so den Klimawandel, was zu einem noch schnelleren Auftauen der Böden führt. In einer kürzlich veröffentlichten Studie, erschienen in den "Proceedings of the National Academy of Science", heißt es, das Methan könne dabei stärker ins Gewicht fallen als bislang angenommen. 

Auch wenn das farb- und geruchlose Gas in geringer Konzentration vorkommt, sei es sehr gefährlich, denn sein Erwärmungspotenzial sei "um ein Vielfaches höher", so Nikolas Froitzheim vom Institut für Geowissenschaften der Universität Bonn. Bisherige Prognosen ergaben eine Methan-Beteiligung am Klimawandel bis 2100 von 0,2 Prozent.

Thermogenes Methan

Nur natürliche Zerfallsprozesse wurden aber dabei in Betracht gezogen. Wenn der Boden auftaut und Bakterien tierische sowie pflanzliche Überreste zersetzt, entweicht das Gas. Allerdings: Die spektroskopischen Messungen der Forschergruppe im Taymyr-Faltengürtel und im Rand der Sibirischen Plattform in Nordsibirien geben Anlass zur Vermutung, dass durch das Schmelzen auch tiefergelegenes oder thermogenes Methan freigesetzt wird. Dieses entsteht, wenn Biomasse unter Druck und bei hoher Temperatur in tiefen Gesteinsschichten umgewandelt wird.

2020 brachte für Sibirien eine extreme Hitzewelle mit sich: Bis zu sechs Grad Celsius über dem langjährigen Durchschnitt (1979-2000) betrug die Oberflächentemperatur. Die Methankonzentration in Sibirien sei seit Juni 2020 um rund fünf Prozent gestiegen, die zwei deutlichsten Anstiege seien im Juli/August 2020 und im März/April 2021 geschehen, schreiben die Studienautoren.

Erdgas und durchlässige Böden

Eine Gemeinsamkeit der beiden Gebiete ist der Untergrund aus Kalksteingebilden, die noch aus dem Paläozoikum stammen. Das könnte mit der erhöhten Methankonzentration in Verbindung stehen. Froitzheim erklärt: "Die Bodenbildungen in den beobachteten Gebieten sind sehr dünn oder fehlen ganz, was die Zersetzung von organischer Substanz in den Böden als Quelle des Methans recht unwahrscheinlich macht." Die bislang mit Eis und Gashydrat gefüllten Kluft- und Höhlensysteme könnten durch die Erderwärmung durchlässig geworden sein, befürchten er und seine Kollegen. 

Um die Hypothese zu bestätigen, wollen die Wissenschafter an Ort und Stelle Messungen durchführen sowie Modellrechnungen vornehmen. Damit wollen sie herausfinden, wie und in welchem Umfang das Erdgas freigesetzt wird. Diese Untersuchungen werden umso notwendiger sein, als dass einige an der Studie unbeteiligte Fachkollegen noch an den Ergebnissen zweifeln. Einer davon ist Guido Grosso vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, der gegenüber dem deutschen "Science Media Center" meinte: "Das ist in meinen Augen sehr spekulativ."

Belege stehen noch aus

Beispielsweise würden Grosso ein Vergleich mit unabhängigen Kontrollzeiträumen vor 2020 und eine Modellierung der Hitzewelle ins Gestein fehlen. Außerdem vermisse er eine Erklärung für manche Messdaten: "Warum hat der April 2021 die höchsten Emissionen?" Aber auch Grosso meint, dass ein umfangreiches Problem auftauchen könnte. Schon vor Jahren habe er Kollegen darauf hingewiesen, "dass Permafrost als ein Deckel für darunter liegende geologische Gaslager fungieren kann und dass der Deckel löchriger wird, wenn Permafrost taut." Sollten die Ergebnisse stimmen, könnte das für das bereits überhitzte Klima dramatische Folgen haben, warnt Froitzheim: "Die Mengen von Erdgas, die im Untergrund Nordsibiriens vermutet werden, sind gewaltig."

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