13.05.2020

Methan aus dem All messen

Methanemissionen aus Arktis-Seen können mit Satelliten zuverlässig abgeschätzt werden.

Das Treibhaus­gas Methan ist ein wichtiger Faktor im Klimawandel weltweit und gerade auch in der Arktis. Es entsteht unter anderem in Permafrost­gebieten und dort zu einem großen Teil in Seen. Zugleich sind Methan­emissionen im hohen Norden aufgrund fehlender Infra­struktur und Zugäng­lichkeit kaum flächendeckend zu messen. Stattdessen behelfen sich die Forscher meist mit punktuellen Messungen und stellen dann Hoch­rechnungen an. Jetzt berichtet eine Gruppe von Forschern aus Alaska und Deutschland erstmals über Fernerkundungs­methoden, die Tausende von Seen erfassen und so genauere Abschätzungen der Methan­emissionen erlauben. Den Ergebnissen zufolge müssen die bisher geschätzten Gesamt­emissionen nach unten korrigiert werden.

Abb.: Unter dem Eis der arktischen Seen formen sich Methan­blasen, die per...
Abb.: Unter dem Eis der arktischen Seen formen sich Methan­blasen, die per Satellit erfasst werden können. (Bild: M. Engram / GFZ Potsdam)

Unter der Leitung von Melanie Engram von der University of Alaska in Fairbanks untersuchte das Team mehr als 5.000 Seen in Alaska mithilfe von Radar­satelliten. Die Forscher ermittelten per Radar die Anzahl und Größe von Gasbläschen unter dem Eis der zuge­frorenen Seen. Diese verglichen sie mit zahl­reichen direkten Messungen am Boden sowie mit den Ergebnissen einer gemeinsamen Flugzeug-Messkampagne des Alfred-Wegener-Institutes AWI und des Geoforschungs­zentrums GFZ.

„Die Fernerkundungs­methode erfasst einen von drei möglichen Emissions­mechanismen, nämlich die Freisetzung durch auf­steigende Methanblasen und nicht die Freisetzung durch Diffusion oder Transport durch Pflanzen, aber gerade dieser erfasste Weg ist oft der effektivste“, kommentiert Torsten Sachs per Mail von Bord des Forschungs­eisbrechers „Polarstern“, wo er gerade Untersuchungen im Rahmen der MOSAiC-Expe­dition durchführt.

Die Satelliten­daten und die darauf basierenden Modelle zeigen, dass die Gesamt­emissionen des Methans aus Seen in der Arktis bisher zu hoch angesetzt waren. Überdies ergab sich eine Reihe weiterer wichtiger Erkenntnisse für die Ermittlung der natürlichen Treibhaus­gasemissionen in der Arktis. Zwar konnte bestätigt werden, dass kleinen Seen in der Regel mehr Methan pro Fläche abgeben als große, es hat sich aber auch gezeigt, dass große, weniger Methan pro Fläche emittierende Seen für regionale Gesamt­abschätzungen eine wichtige Rolle spielen. Am meisten Methan entweicht in borealen Gebieten Alaskas mit organik­reichen Sedimenten aus Thermo­karstseen, die sich durch das Auftauen eisreichen Perma­frostes bilden.

GFZ / JOL

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