Methananstieg vor 40.000 Jahren aufgeklärt

Nicht Methanausstöße am Meeresboden, sondern vor allem Feuchtgebiete in hohen nördlichen Breiten setzten damals das Treibhausgas frei

Methanblasen in Eis
Methanblasen in Eis

Bern/Bremerhaven - Vor 40.000 Jahren führte eine Klimaerwärmung zu einem Anstieg des Treibhausgases Methan. Verantwortlich für den Methananstieg waren vor allem Feuchtgebiete in hohen nördlichen Breiten. Dies fand nun ein Forscherteam von der Universität Bern und des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung heraus. Sie widerlegen damit die Hypothese, dass Methan-Ausstöße am Meeresboden für eine höhere Methankonzentration und die Klimaerwärmung verantwortlich waren.

Frühere Messungen an Eiskernen zeigten, dass die atmosphärische Methankonzentration während plötzlicher Klimaschwankungen in der letzten Eiszeit stark variierte. Klimaschwankungen – so genannte Dansgaard-Oeschger-Ereignisse – kennzeichnen sich durch einen markanten Anstieg von Temperatur und Methankonzentration. Bislang war jedoch unklar, inwieweit vor 40.000 Jahren ein wärmeres Klima zu einer höheren Methankonzentration geführt hatte oder umgekehrt.

Die Klimaforscher um Hubertus Fischer untersuchten nun mit einer neuartigen Messmethode die "Fingerabdrücke" von Methanmolekülen in Eisbohrkernen. Natürlicherweise haben einige Methan-Moleküle (CH4) ein Neutron mehr im Kern der Wasserstoff- oder Kohlenstoffatome und sind dadurch etwas schwerer. Das Methan aus terrestrischen Feuchtgebieten besitzt weniger Moleküle mit dem schweren Wasserstoffatom als jenes, welches aus dem Meer stammt. Die marinen und terrestrischen Methanquellen verraten sich somit durch eindeutige Isotopenverhältnisse. Auf diese Weise konnten Fischer und sein Team nun die relativen Beiträge zu atmosphärischen Methan-Ausstößen quantifizieren.

Ihrer Studie zufolge ist der beobachtete Anstieg der Methankonzentration zu jener Zeit vor allem auf erhöhte Methanemissionen aus Feuchtgebieten zurückzuführen. Diese natürlichen Methanquellen hätten aufgrund einer Erwärmung vor allem in hohen nördlichen Breiten mehr Methan produziert und somit zu einer höheren Methankonzentration beigetragen, schreiben die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Science". Mit ihrer Untersuchung widerlegen die Klimaforscher gleichzeitig eine kontroverse Theorie. Demnach wurden große Vorkommen von Methan in Form von Klathrat im Meeresboden entlang der Kontinentalränder abrupt freigesetzt und hätten so schnelle Klimaerwärmungen eingeleitet.

Die Forscher betonen jedoch, dass die Verhältnisse vor 40.000 Jahren nicht mit der heutigen Klimaentwicklung vergleichbar sind: "Unsere Ergebnisse bedeuten nicht, dass Methan oder Treibhausgase generell für die Klimaerwärmung keine Rolle spielen. Was unsere Studie zeigt, sind natürliche Verhältnisse vor 40.000 Jahren, lange bevor der Mensch mit dem Ausstoß von Treibhausgasen das globale Klima beeinflusst hat. In jener Zeit verursachten Klimaerwärmungen einen natürlichen Anstieg der Treibhausgase und diese dann wieder einen verstärkten Treibhauseffekt. Heute werden zusätzliches Methan und Kohlendioxid durch den Menschen künstlich in die Atmosphäre eingebracht und verursachen dadurch erst die Klimaerwärmung."