Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Ein Schutzschild aus Mikroben. Mikrobielle Aktivität im submarinen Permafrost hemmt Freisetzung des Treibhausgases Methan

30.07.2015: Tauender submariner Permafrost ist offenbar nicht die Quelle für hohe Methankonzentrationen im Meerwasser vor der arktischen Küste Russlands. Die in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Climate Change diskutierten Ergebnisse eines Wissenschaftlerteams mit GFZ-Beteiligung weisen darauf hin, dass mikrobielle Aktivität an der Taugrenze das freiwerdende Methan (CH4) daran hindert, in die Wassersäule zu gelangen.

30.07.2015: Tauender submariner Permafrost ist offenbar nicht die Quelle für hohe Methankonzentrationen im Meerwasser vor der arktischen Küste Russlands. Die in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Climate Change diskutierten Ergebnisse eines Wissenschaftlerteams mit GFZ-Beteiligung weisen darauf hin, dass mikrobielle Aktivität an der Taugrenze das freiwerdende Methan (CH4) daran hindert, in die Wassersäule zu gelangen.

Ein Team aus Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung (AWI), des GFZ, der Universität Hamburg und des Mel’nikov Permafrostinstituts Yakutsk in Russland hat in einer Wassertiefe von 4 Metern einen marinen Sedimentkern vom sibirischen Kontinentalhang in der südlichen Laptev See biogeochemisch untersucht. Anhand der Befunde konnte erstmalig gezeigt werden, dass das aus dem tauenden Permafrost freiwerdende Methangas von an der Taugrenze angesiedelten Mikroorganismen verzehrt wird, noch bevor es in das darüber liegende Sediment gelangen kann. Damit wird verhindert, dass Methan in erheblicher Menge in die Wassersäule freigesetzt wird.

Die beteiligte GFZ-Wissenschaftlerin Prof. Susanne Liebner, GFZ-Sektion Geomikrobiologie, dazu: „Natürlich zeigen unsere Ergebnisse aus dem Sedimentkern nur einen kleinen Ausschnitt des riesigen Gebietes mit submarinem arktischen Permafrost. Sollten sich die Ergebnisse aber großflächig übertragen lassen, kann der tauende Permafrost als Quelle für die hohen Methankonzentrationen in den sibirischen Küstengewässern ausgeschlossen werden.“ Nach dieser Quelle muss weiter geforscht werden, in Betracht kommen tiefer gelegene marine Gasspeicher.

Tauender arktischer Permafrost gilt als bedeutende Quelle des hochwirksamen Treibhausgases Methan und damit als ein Verstärker der globalen Erwärmung. Seit dem Anstieg des Meeresspiegels am Ende der letzten Eiszeit liegt ein großer Bereich des Permafrostgebietes heute unter Wasser. Dieser ebenfalls tauende submarine Permafrost galt bisher als Quelle für hohe Methankonzentrationen in den Gewässern vor der Küste des sibirischen Russlands.

Fachpublikation: Overduin, P.P., Liebner, S., Knoblauch, C., Günther, F., Wetterich, S., Schirrmeister, L., Hubberten, H.-W., Grigoriev, M.N., 2015. Methane oxidation following submarine permafrost degradation: Measurements from a central Laptev Sea shelf borehole. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 120, doi:10.1002/2014JG002862.

Feature: Thornton, B. F. and Crill, T., 2015. Microbial lid in subsea methane. Nature Climate Change, 5, 723-725, doi:10.1038/nclimate2740

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