Aufsteigende Methanblasen bei Spitzbergen

Im Arktischen Ozean wurden im letzten Jahr hochsprudelnde Blasen aus gasförmigem Methan entdeckt. Auf einer Tagung in Wien stellten die Forscher jetzt Details vor.

Wien (Österreich) - Die aufsteigenden Methanblasen konnten auf einer Forschungsfahrt im August und September 2008 beobachtet werden – zum ersten Mal in der Region westlich von Spitzbergen. Das Gas stammt aus Vorkommen festen Methanhydrats im Sediment in einer Tiefe zwischen 300 und 450 Metern. Über die beobachteten Gasblasen berichteten Graham Westbrook von der Birmingham University sowie Forscher des IfM-Geomar in Kiel am Montag auf der Konferenz der European Geosciences Union (EGU) in Wien.

Um die Gasblasen zu detektieren, verwendeten die beteiligten Wissenschaftler ein Sonar, mit dem normalerweise Fischer Fischschwärme aufspüren. Anhand der Schallmessungen mit einer Frequenz von 38 kHz konnten Westbrook und seine Kollegen mehr als 250 Stellen mit Methanblasen finden. Unterwegs war das Team mit dem britischen Forschungsschiff RSS James Clark Ross.

„Die Gasblasen werden dort frei, wo das Methanhydrat nicht mehr stabil ist“, erläuterte Westbrook. Für die Stabilität von Methanhydrat seien ein hoher Druck oder eine niedrige Temperatur notwendig. Das Team um Westbrook untersuchte darum Temperaturmessungen, die in der Region seit 1975 gemacht worden waren. Es zeigte sich, dass das Wasser um ungefähr 1°C wärmer geworden ist. Dadurch hat sich die Stabilitätsgrenze des Methanhydrats etwas nach unten verschoben, und darüber wurden Methanblasen freigesetzt. Der Temperaturanstieg des Westspitzbergenstromes ist Ozeanografen schon seit einiger Zeit bekannt; er wird auf Veränderungen der regionalen Meereszirkulation sowie die allgemeine Erwärmung der Weltmeere zurückgeführt.

Wie viel Methan vom Sediment bis an die Oberfläche gelangt, ist unklar. Das passiert nämlich nur dann, wenn die Gasblasen sehr kräftig sprudeln. Auf dem Weg vom Meeresboden zur Meeresoberfläche treten mehrere Prozesse auf. Zum einen gebe es Mikroben in der Wassersäule, die das Methan filtern, sagte die Biologin Tina Treude vom IfM-Geomar. Zum anderen löst sich das Methan im Wasser, während andere im Wasser gelöste Gase in die Gasblasen übergehen, etwa Kohlendioxid. Wegen dieser Vorgänge vermutet Westbrook, dass weniger als zehn Prozent des Methans, das westlich von Spitzbergen vom Meeresboden aufsteigt, tatsächlich bis zur Oberfläche gelangt. In der Atmosphäre sei in dieser Region der Arktis jedenfalls noch kein deutlicher Anstieg der Methankonzentration beobachtet worden.

Weltweit befinde sich mehr als 90 Prozent des Methanhydrats in einer Tiefe zwischen 400 und 4000 Metern, der Rest liege in Permafrostgegenden vor, sagte die Kieler Biologin Treude. Viele Länder mit großem Bedarf an fossilen Brennstoffen würden derzeit die Exploration vorantreiben, denn das Methan aus dem Methanhydrat lasse sich im Prinzip ähnlich wie Erdgas nutzen. Darüber hinaus berichtete Treude, es gebe derzeit Überlegungen, die Förderung von Methan aus Methanhydrat mit der gleichzeitigen Speicherung von Kohlendioxid zu verknüpfen. Denn auch Kohlendioxid verbindet sich bei passendem Druck und passender Temperatur mit Wasser zu einem Gashydrat, das im Meeresboden bleibt. Auf diese Weise ließe sich die Nutzung von Methanhydrat relativ klimaschonend bewerkstelligen.