Studie zeigt: Methanfluss in der Nordsee schwankt mit den Gezeiten

Methan, ein starkes Treibhausgas, das auf natürliche Weise vom Boden der Nordsee entweicht, wird durch den Druck von Ebbe und Flut beeinflusst. Die Methanemissionen vom Meeresboden können je nach Flut leicht dreimal so hoch oder so niedrig sein. Dies zeigt der NIOZ-Ozeanograph Tim de Groot in einer neuen Veröffentlichung in Kommunikation Erde und Umwelt.

„Unsere Untersuchungen zeigen, dass man sich nie auf eine einzige Messung verlassen kann, wenn man wissen will, wie viel Methan aus dem Meeresboden entweicht“, betont de Groot.

Sumpfgas auf See

Methan (CH4) ist ein besonders starkes Treibhausgas. Es entsteht unter anderem, wenn Pflanzenreste und anderes organisches Material am Boden eines Sumpfes oder Kanals, aber auch am Boden der Nordsee, unter Ausschluss von Sauerstoff durch Bakterien zersetzt werden.

Im Fall der Nordsee handelt es sich dabei um alte organische Materialschichten in bis zu 600 Metern Tiefe im Meeresboden, die von Bakterien in Methan umgewandelt werden. Und ähnlich wie bei einem schlammigen Kanal, in dem man mit einem Stock stochert, kann auch Methan aus dem Meeresboden entweichen, wenn der Druck hoch genug wird.

Um alle Quellen und Senken von Treibhausgasen zu verstehen, ist es für die Klimaforschung wichtig zu wissen, wie viel Methan aus dem Meeresboden austritt und – noch wichtiger – wie viel dieses starken Treibhausgases die Atmosphäre erreicht. De Groot warnt nun davor, in dieser Forschung voreilige Schlüsse zu ziehen.

Dass es dabei zu erheblichen Schwankungen kommen kann, zeigten Messungen an einer brodelnden Methanquelle in vierzig Metern Tiefe nahe der Doggerbank, die etwa zwischen Dänemark und Schottland liegt. Nicht nur unterscheiden sich die Methanemissionen im Sommer und im Winter, auch Ebbe und Flut scheinen einen starken Einfluss zu haben: Je nach Tide können die Emissionen gut und gerne dreimal höher oder niedriger ausfallen.

„Wer diesen Effekt nicht berücksichtigt, wird den Methanemissionsausstoß vom Meeresboden wahrscheinlich über- oder unterschätzen“, sagt de Groot.

Bakterien fressen Methan

Im Sommer, wenn das Wasser etwas ruhiger und wärmer ist und unterschiedliche Temperaturschichten erkennbar sind, wird messbar weniger Methan aus dem Wasser in die darüber liegende Luft abgegeben. De Groot führt dieses Phänomen auf die Aktivität noch anderer Bakterien zurück, die Methan tatsächlich verbrauchen und es dann als das weniger wirksame Treibhausgas CO2 ausstoßen.

„Im Sommer ist das Wasser ruhiger und das Methan konzentrierter in den unteren Schichten. Bakterien haben dann mehr Zeit, das Gas in Wasser und CO2 umzuwandeln“, sagt de Groot.

Wie viel Methan aus dem Boden entweicht oder von Bakterien im Meerwasser abgebaut wird, lässt sich kaum beeinflussen. De Groot weist jedoch darauf hin, dass die Erwärmung des Klimas in diesem Fall einen positiven Effekt hat.

„In wärmeren Gewässern wird mehr Methan von Bakterien verbraucht. Andererseits können zunehmende Stürme die Menge an Methan erhöhen, die in die Atmosphäre entweicht.“

Die Forschung von de Groot und Kollegen ist daher in erster Linie eine Warnung an die Kollegen in der Wissenschaft.

„Wenn man zu wenige Messungen vornimmt und diese nur bei Flut oder im Sommer durchführt, könnte man leicht zu dem Schluss kommen, dass die Menge an Methan vom Meeresboden nicht so schlimm ist. Nur wenn man regelmäßig Messungen durchführt, am besten in verschiedenen Jahreszeiten, kann man sich ein angemessenes Bild von der Emission dieses Treibhausgases machen“, sagt de Groot.