Alfred-Wegener-Institut Potsdam: Klimagase aus dem Permafrost

Schier endlos ziehen sich Eis und Schnee über das Delta des Lena-Stroms hin, der hoch im Norden Sibiriens in die Laptewsee und ins Nordpolarmeer mündet. Bis in mehr als 500 Meter Tiefe ist hier der Boden gefroren, die Klimaerwärmung scheint weit entfernt zu sein. Und doch wirken sich die weltweit steigenden Temperaturen auch auf den Permafrostboden aus: Weil im sibirischen Boden unzählige Reste von Tieren und Pflanzen aus vergangenen Zeiten liegen, die bei Wärme von Mikroorganismen zersetzt werden, könnten Treibhausgase freigesetzt werden, die wiederum den menschgemachten Klimawandel beschleunigen würden.

„In den dauernd gefrorenen Böden, die ein Viertel der Landfläche auf der Nordhalbkugel der Erde einnehmen, stecken genug organische Reste, um beim Auftauen die Temperaturen bis zum Jahr 2300 weltweit um 0,4 Grad Celsius steigen zu lassen“, sagt Jens Strauss vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Potsdam. Allerdings beruhen die Zahlen zu den erwarteten Treibhausgasmengen aus den Permafrostböden noch auf Schätzungen. Die meisten Permafrostböden liegen in abgelegenen, kaum untersuchten Regionen. Gemeinsam mit Kollegen von der Russischen Akademie der Wissenschaften in Jakutsk und Nowosibirsk hat Strauss’ Team deshalb im April eine Expedition unternommen, bei der die Forscher in den sibirischen Boden bohrten, um dessen Zusammensetzung zu untersuchen.

Die Bohrkerne sollen Ende 2017 in Potsdam eintreffen und dann genau untersucht werden: Welche Partikel stecken im Boden? Wo kamen sie einst her? Vor allem aber will der AWI-Forscher wissen, welche Mengen an Kohlenstoffverbindungen dort stecken. Von denen ernähren sich Mikroorganismen, die Susanne Liebner vom Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) untersucht, die ebenfalls Teilnehmerin der Sibirienexpedition war. „Es gibt dort Archaeen genannte Mikroorganismen, die Reste von Moosen und Gräsern verdauen und dabei Methan produzieren“, sagt die Umwelt-Mikrobiologin. In der Atmosphäre lässt dieses Gas die Temperaturen 100 mal schneller ansteigen als Kohlendioxid – den bisherigen Berechnungen nach um 0,4 Grad Celsius.

Allerdings haben die Forscher in den Böden auch andere Mikroorganismen gefunden, die sich von diesem Methan ernähren. Dabei produzieren sie zwar auch ein Treibhausgas: Kohlendioxid. Das beschleunigt den Treibhauseffekt aber nicht so stark wie Methan. Möglich ist, dass die Mikroben das Methan komplett abfangen. Es könnte aber auch zu schnell aus dem Boden entweichen, sodass die Mikroorganismen kaum etwas von ihm erwischen.