Klimaschädliches Treibhausgas Forscher finden zwei Millionen Methan-Hotspots in der Arktis

Weil die Permafrostböden im hohen Norden tauen, gelangen dort immer mehr Treibhausgase in die Atmosphäre. Wissenschaftler haben damit begonnen, die unsichtbare Klimagefahr zu messen.

Die Arktis ist eine der sich am schnellsten erwärmenden Regionen auf unserem Planeten. Die steigenden Temperaturen in den Ländern rund um den Nordpol sorgen dafür, dass die ständig gefrorene Bodenschicht, der sogenannte Permafrost, anfängt zu tauen. Dabei werden Methan und andere Treibhausgase in die Atmosphäre freigesetzt. Und das ist ein großes Problem: Denn diese Emissionen können die Erderwärmung beschleunigen.

Um die Auswirkungen auf das globale Klima ermitteln zu können, bedarf es genauer Daten darüber, wo genau die Emissionen entstehen und was sie verursacht. Diese Informationen zu sammeln, ist jedoch alles andere als einfach. Denn die Arktis erstreckt sich über Tausende von Kilometern, viele Regionen sind für den Menschen unzugänglich. Bodengestützte Analysen sind deshalb auf Beobachtungen an einzelnen Orten mit bestehender Infrastruktur begrenzt.

Forscher der US-amerikanischen Weltraumbehörde Nasa haben nun ein anderes und vielversprechenderes Verfahren gewählt: Für eine neue Studie  setzten sie Flugzeuge ein, die ein spezielles Fernerkundungsinstrument an Bord hatten. Beim Überfliegen einer arktischen Fläche von rund 30.000 Quadratkilometern sammelte das "Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer-Next Generation" Informationen über die Methankonzentrationen in der Atmosphäre.

Besonders viele Methan-Hotspots rund um Seen

Bei der Auswertung der Daten gelangten die Wissenschaftler zu einem beeindruckenden Ergebnis: Sie zählten rund zwei Millionen sogenannter Methan-Hotspots. "Als Hotspots bezeichnen wir Gebiete, die einen Überschuss von 3.000 Millionstel Methan zwischen dem Flugzeug-Sensor und dem Boden aufweisen", erklärt Clayton Elder vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa im kalifornischen Pasadena.

Innerhalb des riesigen Datensatzes entdeckte das Team ein überraschendes Muster: Im Durchschnitt waren die Methan-Hotspots in einem Umkreis von etwa 40 Metern um stehende Gewässer wie etwa Seen konzentriert. Jenseits der 40-Meter-Marke wurde ihr Vorkommen immer spärlicher - und in etwa 300 Metern Entfernung von der Wasserquelle waren so gut wie keine Methan-Hotspots zu finden.

Auf die Frage, wie und warum es in der gesamten Untersuchungsregion zu dieser Verteilung rund um Gewässer kommt, haben die Forscher noch keine Antwort. Aus einem zweijährigen Feldversuch an einem See in Alaska wissen sie lediglich, dass der Permafrostboden direkt unter einem Methan-Hotspot abrupt auftaut. Dadurch finden Mikroben kohlenstoffreiche Nahrung und bilden zusätzliches Methan.

Sobald die Wissenschaftler die Verteilung von Methan-Hotspots besser erklären können, lassen sich auch die Emissionen in jenen Gebieten abschätzen, in denen bislang keine Beobachtungen vorgenommen wurden. Diese Informationen sind notwendig, um die Methandynamik in arktischen Landmodellen besser abbilden und damit letztlich die Wechselwirkungen zwischen der Region und dem globalen Klima vorhersagen zu können.

jki

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