Bohrkerne vom Meeresboden geben Hinweise auf Klimaveränderungen

Methanhydrat aus dem Hydrate Ridge vor der Küste Oregons. (Credits: Wikipedia / User: Wusel007 / CC BY SA 3.0)
Methanhydrat aus dem Hydrate Ridge vor der Küste Oregons. (Credits: Wikipedia / User: Wusel007 / CC BY SA 3.0)

Sedimentgesteinskerne aus dem Südlichen Ozean, die 23 Millionen Jahre zurückdatieren, liefern Einblicke darin, wie urzeitliches Methan aus dem Meeresboden entwich und zu regionalen oder globalen Klima- und Umweltveränderungen geführt haben könnte. Das ist das Ergebnis einer Studie von zwei Wissenschaftlern der Texas A&M University.

Yige Zhang, Assistenzprofessor am Department of Oceanography der Texas A&M University, und der Doktorand Bumsoo Kim haben ihre Arbeit in der aktuellen Ausgabe von Nature Geoscience veröffentlicht.

Die Ozeanografen untersuchten Bohrkerne – Sedimentproben aus tiefen Bereichen des Meeresbodens – aus dem Oligozän/Miozän (etwa 23 Millionen Jahre alt) aus Gebieten nahe Tasmanien und Antarktika im pazifischen Sektor des Südlichen Ozeans. Dort sind Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form von Hydraten unter dem Meeresboden gespeichert. Hydrate sind eisähnliche Kristalle, die aus Wasser und natürlichem Gas bestehen. Man vermutet, dass Methanfreisetzungen in der Vergangenheit mit wichtigen erdgeschichtlichen Ereignissen wie etwa der globalen Erwärmung und nachfolgenden Klimaverschiebungen zusammenhängen.

“Eine lange Zeit dachte man, dass das aus dem Meeresboden freigesetzte Methan in die Atmosphäre gelangen könnte und direkt zum Treibhauseffekt beiträgt, was zu schneller Erwärmung und sogar zu Massenaussterben führt”, sagte Zhang. “Aber seit dem letzten Jahrzehnt ist diese Theorie nicht länger gängig, weil wir keine direkten Belege für Methanfreisetzung in der Erdgeschichte haben. Moderne Observatorien zeigen außerdem, dass freigesetztes Methan nur selten in die Atmosphäre gelangt.”

Allerdings sind Kim und Zhang jetzt in der Lage, die Methanfreisetzung in der Vergangenheit mittels Markern zu dokumentieren, die Methan verbrauchen. Diese “methanfressenden” Substanzen werden den Forschern zufolge über zig Millionen Jahre in Sedimenten bewahrt. Sie könnten direkte Belege für die Methanfreisetzung aus verschiedenen Orten im Südlichen Ozean liefern.

“Wir sahen, dass eine Methanfreisetzung während einer starken Vergletscherung vor 23 Millionen Jahren auftrat”, sagte Zhang.

Vergletscherung umfasst die Bildung, Bewegung und den Rückgang von Gletschern, wobei der Prozess am häufigsten in Antarktika und Grönland stattfindet. Wenn sich große Eisschilde bilden, binden sie eine enorme Menge Wasser, das den Meeresspiegel um einige Dutzend Meter senken könnte.

Zhang sagte, dass die Methanfreisetzung und ihre Nachwirkungen zur Versauerung der Ozeane und zu Hypoxie (einem Sauerstoffmangel im Wasser) führten – etwas das nach der Deepwater-Horizon-Katastrophe im Jahr 2010 beobachtet wurde, als große Mengen Methan in den Golf von Mexiko gelangten.

“Eine Schlussfolgerung unserer Studie lautet, dass Orte wie der Golf von Mexiko stark an Versauerung und der Ausdehnung der sauerstoffarmen ‘toten Zonen’ leiden könnten, wenn die Gashydrate in Zukunft aufgrund der wärmer werdenden Ozeane zu zerfallen beginnen”, sagte Kim.

Das Projekt wurde von der Texas A&M University finanziert (T3 Grants und Texas Sea Grant).

Quelle

(THK)

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