Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Feuereis oder gefrorenes Methan, das als Feststoff unter unseren Ozeanen eingeschlossen ist, aufgrund des Klimawandels Gefahr läuft, zu schmelzen und möglicherweise große Mengen Methan in die Atmosphäre freizusetzen. Mithilfe fortschrittlicher seismischer Bildgebung stellte das Team fest, dass dissoziiertes Methan erhebliche Entfernungen zurücklegen kann, was frühere Annahmen über seine Stabilität in Frage stellt.
Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ozeanisches Feuereis bzw. gefrorenes Methan anfällig für das Schmelzen durch den Klimawandel ist und eine erhebliche Gefahr der Methanfreisetzung in die Atmosphäre darstellt.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Newcastle hat herausgefunden, dass beim Schmelzen von gefrorenem Methan und Eis Methan – ein starkes Treibhausgas – freigesetzt wird und von den tiefsten Teilen des Kontinentalhangs bis zum Rand des Unterwasserschelfs wandert. Sie entdeckten sogar eine Tasche, die sich um 25 Meilen (40 Kilometer) bewegt hatte.
Veröffentlichung in der Zeitschrift NaturgeowissenschaftenLaut den Forschern bedeutet dies, dass möglicherweise viel mehr Methan anfällig sein und infolge der Klimaerwärmung in die Atmosphäre gelangen könnte.
Methanhydrat: Eine versteckte Klimabedrohung
Methanhydrat, auch Feuereis genannt, ist eine eisähnliche Struktur, die im Meeresboden vergraben liegt und Methan enthält. Riesige Mengen Methan werden als Meeresmethan unter den Ozeanen gespeichert. Wenn sich die Ozeane erwärmen, taut es auf und gibt Methan in die Ozeane und die Atmosphäre ab – bekannt als dissoziiertes Methan – und trägt so zur globalen Erwärmung bei.
Die Wissenschaftler verwendeten fortschrittliche dreidimensionale seismische Bildgebungstechniken, um den Teil des Hydrats zu untersuchen, der während der Klimaerwärmung vor der Küste Mauretaniens in Nordwestafrika dissoziierte. Sie identifizierten einen konkreten Fall, bei dem dissoziiertes Methan über 40 Kilometer wanderte und während vergangener Warmperioden durch ein Feld von Unterwasserdepressionen, sogenannten Pockmarks, freigesetzt wurde.
Forscher der Universität Newcastle haben herausgefunden, dass gefrorenes Methan, das unter unseren Ozeanen eingeschlossen ist, aufgrund des Klimawandels anfällig für Schmelzen ist und ins Meer gelangen könnte. Bildnachweis: Newcastle University
Entdeckung und Implikationen
Der Hauptautor, Professor Richard Davies, Pro-Vizekanzler für Globales und Nachhaltigkeit an der Universität Newcastle, sagte: „Es war eine Entdeckung im Zusammenhang mit der Corona-Sperre. Ich habe mir die Bildgebung von Schichten direkt unter dem modernen Meeresboden vor der Küste Mauretaniens noch einmal angesehen und bin so ziemlich über 23 Pockennarben gestolpert.“ . Unsere Arbeit zeigt, dass sie entstanden sind, weil Methan aus Hydraten freigesetzt wurde, die aus den tiefsten Teilen des Kontinentalhangs in den Ozean gelangten. Bisher hatten Wissenschaftler angenommen, dass dieses Hydrat nicht anfällig für die Klimaerwärmung sei, aber wir haben gezeigt, dass ein Teil davon anfällig ist.“
Forscher haben zuvor untersucht, wie sich Änderungen der Bodenwassertemperatur in der Nähe von Kontinentalrändern auf die Freisetzung von Methan aus Hydraten auswirken können. Diese Studien konzentrierten sich jedoch hauptsächlich auf Gebiete, in denen sich nur ein kleiner Teil der globalen Methanhydrate befindet. Dies ist eines von nur wenigen, das die Freisetzung von Methan aus der Basis der Hydratstabilitätszone, die tiefer unter Wasser liegt, untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das aus der Hydratstabilitätszone freigesetzte Methan eine beträchtliche Strecke in Richtung Land zurückgelegt hat.
Breitere Forschungsperspektiven und Zukunftspläne
Professor Dr. Christian Berndt, Leiter der Forschungseinheit Marine Geodynamik am GEOMAR in Kiel, Deutschland, fügte hinzu:
„Das ist eine wichtige Entdeckung. Bisher konzentrierten sich die Forschungsanstrengungen auf die flachsten Teile der Hydratstabilitätszone, da wir dachten, dass nur dieser Teil empfindlich auf Klimaschwankungen reagiert.
„Die neuen Daten zeigen deutlich, dass weitaus größere Mengen Methan aus Meereshydraten freigesetzt werden können, und wir müssen dem wirklich auf den Grund gehen, um die Rolle von Hydraten im Klimasystem besser zu verstehen.“
Methan ist nach Kohlendioxid (CO2) das zweithäufigste anthropogene Treibhausgas. Zahlen der US-Umweltschutzbehörde zeigen, dass Methan etwa 16 % der weltweiten Treibhausgasemissionen ausmacht.
Die Studienergebnisse können eine Schlüsselrolle bei der Vorhersage und Bewältigung der Auswirkungen von Methan auf unser sich veränderndes Klima spielen.
Das Team plant, weiterhin nach Hinweisen auf Methanaustritte entlang des Randes zu suchen und vorherzusagen, wo es wahrscheinlich zu massiven Methanaustritten kommt, wenn wir den Planeten erwärmen. Die Forscher planen nun eine wissenschaftliche Kreuzfahrt, um die Pockennarben zu erforschen und zu sehen, ob sie sie enger mit vergangenen Klimaerwärmungsereignissen in Verbindung bringen können.
Referenz: „Langstreckenmigration und Entlüftung von Methan von der Basis der Hydratstabilitätszone“ von Richard J. Davies, Jinxiu Yang, Mark T. Ireland, Christian Berndt, Miguel Ángel Morales Maqueda und Mads Huuse, 6. Dezember 2023, Naturgeowissenschaften.
DOI: 10.1038/s41561-023-01333-w