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Methan: Pflanzen produzieren gewaltige Mengen Treibhausgas

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Pflanzen tun, was Biologen bisher für unmöglich hielten: Sie produzieren das Treibhausgas Methan - und zwar in einer Menge, die bis zu 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmachen könnte. Forscher prophezeien tiefgreifende Folgen für die Klimaforschung.

Die Lehrbücher haben eine klare Meinung, was die Produktion von Methan durch Pflanzen angeht: komplett unmöglich, solange Sauerstoff zugegen ist. Und da das bekanntlich überall auf der Erdoberfläche der Fall ist, schieden Pflanzen als Produzenten des Treibhausgases bisher aus. "Das ist sicherlich einer der Gründe, warum uns diese Entdeckung überhaupt gelingen konnte", sagt Frank Keppler vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik. "Es ist einfach niemand darauf gekommen, dass Pflanzen Methan herstellen können. Man hat es von vornherein ausgeschlossen."

Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan
REUTERS

Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan

Keppler und seine Kollegen aber haben nach einem ersten Verdacht genau hingesehen. Und nun könnte die Klimaforschung vor einer bedeutenden Veränderung stehen, sollten die Ergebnisse der Forscher Bestand haben. In der aktuellen Ausgabe des Fachblatts "Nature" schreiben sie, dass Pflanzen sehr wohl in ihren normalen Lebensräumen Methan abgeben. Und das nicht zu knapp: 60 bis 240 Millionen Tonnen des Treibhausgases setze die Flora pro Jahr frei, was bis 10 bis 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmache.

Zwar ändert das nichts an der Gesamtmenge der Methan-Emissionen an sich, die durch Messungen prüfbar ist. "Es wurde keine neue Methanquelle gefunden", sagte Martin Claußen vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie. Für die Berechnung von Klimamodellen sei die Entdeckung der Heidelberger Forscher jedoch "interessant und aufregend". Denn in ihnen komme es auf das Wechselspiel der unterschiedlichen Treibhausgas-Quellen an.

Fatale Wechselwirkung

Durch das Zusammenspiel von Methan und Kohlendioxid, dem wichtigsten Treibhausgas, könnte sich laut Keppler eine Rückkopplung mit fatalen Folgen ergeben. "Eine höhere Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre lässt Pflanzen schneller wachsen", erklärt Keppler im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Dadurch gelangt mehr Methan in die Luft."

Das wiederum lässt die globalen Temperaturen steigen, denn Methan ist als Treibhausgas 20 bis 30 Mal wirkungsvoller als Kohlendioxid und nur deshalb die Nummer zwei unter den Klimagasen, weil es in der Atmosphäre in kleineren Mengen vorkommt. Nun hat Kepplers Team auch herausgefunden, dass die Methan-Produktion der Pflanzen mit steigenden Temperaturen rasant wächst: Pro 10 Grad Celsius verdoppelt sie sich, berechneten die Forscher. Höhere Temperaturen bedeuteten deshalb automatisch mehr Methan, was wiederum für Erwärmung sorge.

Seit dem Beginn des Industriezeitalters vor etwa 150 Jahren habe sich der Methangehalt der Atmosphäre bereits verdreifacht, schreiben die Wissenschaftler in "Nature". Bekannt ist aber auch, dass die Konzentration seit einigen Jahren stagniert. Hier könnte die Theorie von Keppler und seinen Kollegen eine Lösung bieten: Allein zwischen den Jahren 1990 und 2000 habe die Erde zwölf Prozent ihrer tropischen Regenwälder verloren, was den jährlichen Methan-Ausstoß um 6 bis 20 Millionen Tonnen gesenkt habe.

Sind neue Wälder schädlich?

"Während dieses Jahrzehnts hat sich die Methan-Anreicherung in der Atmosphäre um genau 20 Millionen Tonnen pro Jahr verlangsamt", schreibt der neuseeländische Experte David Lowe in einem Begleitartikel in "Nature". Dass es da einen Zusammenhang gibt, sieht Keppler auch durch Messungen bestätigt, die schwer zu erklärende Methan-Konzentrationen über tropischen Regenwäldern ergeben haben.

Lowe sieht bereits ein "Schreckgespenst" auftauchen: die Furcht, dass durch Wiederaufforstung neu entstehende Wälder die globale Erwärmung nicht etwa bremsen, indem sie Kohlendioxid schlucken, sondern durch Methan-Herstellung gar beschleunigen.

Diese Gefahr sieht Keppler nicht: "Die Methan-Produktion der Pflanzen schmälert den Klimaeffekt ihres CO2-Abbaus um höchstens zehn Prozent." Ohnehin dürfe die Studie seines Teams nicht zu der Annahme verleiten, die Methan-Konzentration sei für die Entwicklung des Weltklimas wichtiger als die von Kohlendioxid. "Unsere Untersuchung zeigt, wie extrem die Pflanzenwelt auf Kohlendioxid reagiert", so Keppler. "Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bleibt das Hauptproblem."

Keppler erwartet "enorme Folgen" seiner Studie für künftige Berechnungen zur Klimaentwicklung. Sein Hamburger Kollege Claußen sieht das ähnlich. "Wir beginnen erst, Methan als interaktives Element in Klimamodelle einzurechnen", sagte er. "Auf die Diskussion, die dieser Artikel auslösen wird, darf man gespannt sein."

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Forum - Klimaforschung - Ende der Endzeit-Szenarien?
insgesamt 2303 Beiträge
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1.
christian_g., 12.04.2005
Ich denke, wenn man sich Seiten wie diese hier - http://www.lifeaftertheoilcrash.net/ - durchliest, sind Klimakatastrophen in den nächsten Jahren eines unserer geringsten Probleme. Ich bin eigentlich ein Optimist, aber so etwas macht einen dann doch schon etwas nachdenklich :)
2. Noch ist Zeit zum Bremsen
C_Kulmann, 13.04.2005
Aktuelle Wetterereignisse als Vorboten des Klimawandels zu sehen ist ohnehin Blödsinn. Das Jahreswetter verläuft in Wellen, jeder Sommer und jeder Winter hat seine Höhen und Tiefen. Der Klimawandel wird sich dadurch bemerkbar machen, dass sich das ganze System langsam, in der Größenordnung von Jahrzehnten, verschiebt. Auf die leichte Schulter nehmen sollten wir das trotzdem nicht. Im Februar 2005 gab es eine große Konferenz zu diesem Thema in England. Was diese Konferenz von ihren vielen Vorgängern unterschied war die Frage, was genau man denn als "gefährlichen Klimawandel" einschätzen muss. Ein Beitrag befasste sich mit der Eiskappe von Grönland. Das Grönlandeis ist im Augenblick noch stabil, aber wenn sich der Kohlendioxidgehalt der Luft ca. vervierfacht, fängt die Eiskappe an zu schmelzen. Das große Problem dabei ist, dass dieser Vorgang unumkehrbar ist, selbst wenn mittendrin das Klima wieder in seinen heutigen Zustand zurückkehrt. Weil die Oberfläche der Eiskappe beim Schmelzen in immer tiefere und wärmere Luftschichten absinkt, würde sie, wenn dieser Vorgang einmal begonnen hat, vollständig verschwinden. Der Meeresspiegel wäre dann um sieben Meter höher, und Hamburg und Bremen wären die neuen Traumziele von Unterwasser-Touristen. Auf dieser Konferenz wurden noch mehrere andere Beispiele für solche "gefährlichen Klimaveränderungen" genannt. Was mich persönlich erschreckt hat war die Tatsache, dass bei der Hälfte dieser Phänomene derzeit niemand weiss, ob sie eventuell schon begonnen haben. Es sind auf jeden Fall ziemlich heftige klimatische Schneebretter, die wir möglichst nicht lostreten sollten. Das Thema zu verharmlosen halte ich daher für unangebracht, unbegründet und sehr leichtsinnig. Bei der Klima-Diskussion ist mir auch noch ein weiterer Punkt immer wieder sauer aufgestoßen. Die meisten Berichte enthalten irgendwo den Satz "...es wird eine Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur um 2°C / 5°C / 11°C etc. erwartet." Schön, könnte man meinen, dann werden die Sommer eben 2°C wärmer und die Winter etwas milder. Alles kein Problem? Nur die wenigsten Leser bedenken dabei, dass der Unterschied zwischen der heutigen Welt und dem Höhepunkt der letzten Eiszeit als "globale Durchschnittstemperatur" betrachtet gerade mal 5°C betrug. Es waren "nur 5°C", die darüber entschieden, ob z.B. hier in Bremen ein mild-maritimes Klima wie heute oder ein voll entwickeltes arktisches Klima wie vor 20.000 Jahren herrschte. Die Veränderungen in den Ozeanen und der Atmosphäre sind leider erheblich komplizierter, als einfach nur die "Suppe" etwas wärmer zu machen. Das sollten wir dabei bedenken. Ich möchte damit keine Katastrophen herbeireden und auch niemandem den Tag verderben - ganz im Gegenteil. Wenn man sich mal ein bisschen breiter über das Thema informiert wird deutlich, dass wir auch jetzt immer noch eine ganze Menge zu unserem eigenen Vorteil unternehmen können. Der Klimawandel ist noch nicht so weit fortgeschritten, dass wir zwangsläufig in eine Katastrophe geraten. Immerhin hieß es bei der Hälfte der "gefährlichen Klimaveränderungen" auf der Konferenz, dass sie noch nicht begonnen haben. Es ist also immer noch Zeit zum Bremsen.
3. ups and downs and our wallets
Abakan, 14.04.2005
Und wer sagt das es sich dabei eben NICHT um ein natürliches Phänomen handelt? Eiszeiten und Hitzeperioden hat es schon vor dem Menschen gegeben. Ich persönlich glaube das die ganze Klimageschichte nur aufgezogen wird um uns die Kohle aus den Taschen zu ziehen ( zumindest beim Staat ist das offensichtlich )
4.
C_Kulmann, 15.04.2005
Moin Abakan, Ob natürliches Phänomen hin oder her, bedrohlich ist es allemal und wir wären dämlich, nicht darauf zu reagieren. Aber für meinen Geschmack kämen dabei zuviele Zufälle auf einmal zusammen; zumal der Temperaturtrend der letzten 8.000 Jahre zumindest für die Nordhalbkugel eher auf eine Abkühlung hinlief. Die meisten Prognosen sind bisher lediglich Computermodelle, aber immer mehr von diesen Vorhersagen scheinen sich zu bestätigen. Die Welt verändert sich, und wir müssen uns irgendwie darauf einstellen. Und was ich vor allem sagen wollte war, dass wir lieber nicht die Hände in den Schoß legen und einfach abwarten sollten, bis die schlimmsten Prognosen eingetreten sind. Denn manche dieser Vorgänge würden die Erde unwiderruflich und sehr zu unserem Nachteil verändern. Christoph
5. Menschengemacht?
C_Kulmann, 19.04.2005
Zur Frage, inwieweit die jüngste Erderwärmung von Menschen mitverursacht wird, gibt es bei SPIEGEL Online gerade einen interessanten Artikel: http://www.spiegel.de/wissenschaft/erde/0,1518,351110,00.html Christoph
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