#Gletscherschwund sorgt für neue Methanquellen

Ein weiterer Rückkopplungseffekt im Klimawandelsystem zeichnet sich ab, berichten Forscher: Wo die arktischen Gletscher schwinden, sprudelt aus dem freigelegten Untergrund Grundwasser, das enorme Mengen des starken Treibhausgases Methan freisetzt. Dies zeigen Untersuchungen im Rückzugsbereich von Gletschern in Spitzbergen. Es handelt sich um einen erheblichen und wachsenden Faktor im Klimageschehen, der nun in Berechnungen einfließen sollte, sagen die Wissenschaftler.

Fossile Verbrennung, Landwirtschaft und Umweltzerstörung: Noch immer sorgt der Mensch für gigantische Freisetzungen von Gasen, die zu einer globalen Erwärmung führen. Doch wie sich immer deutlicher abzeichnet, wird die Problematik durch Feedbackschleifen in fataler Weise verstärkt. Der bange Blick richtet sich dabei besonders auf die im Untergrund der Arktis durch Kälte und Druck gebundenen Vorräte von Methan. Bisher lag der Fokus auf der zunehmenden Freisetzung dieses besonders starken Treibhausgases durch das Abtauen des Permafrostbodens. Doch die Forscher um Gabrielle Kleber von der University of Cambridge machen nun auf einen Effekt aufmerksam, der durch den Rückzug der Gletscher in der Arktis entsteht.

Grundwasserquellen im Visier

Die Ergebnisse der Wissenschaftler basieren auf Untersuchungen im Rückzugsbereich von Gletschern der im arktischen Ozean gelegenen Inselgruppe Spitzbergen. Dort macht sich der Effekt des Klimawandels besonders drastisch bemerkbar: Die zahlreichen Gletscher des Archipels haben sich in den letzten Jahrzehnten sehr stark zurückgezogen. Wie die Forscher berichten, sprudeln auf den freigelegten Arealen auffallend viele Quellen aus dem Untergrund. Diese werden aus Grundwasser gespeist, das aus Sedimenten und Gesteinen stammt, die zuvor unter dem Einfluss des jeweiligen Gletschers standen. Dadurch war zu vermuten, dass zuvor durch Kälte und Druck gebundenes Methan verstärkt in das Wasser gelangt und über die Quellen an die Oberfläche und damit in die Atmosphäre gelangen könnte.

Um das Ausmaß dieses Effekts auszuloten, untersuchte das Team die Wasserchemie von mehr als hundert Quellen bei 78 Gletschern in Spitzbergen. Teilweise konnten die Forscher diese mithilfe von Satellitenaufnahmen ausfindig machen, denn wie sie erklären, werden die Austrittsbereiche durch bestimmte Eisstrukturen in den Rückzugsbereichen der Gletscher deutlich. So konnten sie mit Schneemobilen gezielt zu den Quellen fahren, um Wasserproben zu nehmen.

Blubbernde Klima-Gefahr

Aus ihren Analyseergebnissen ging hervor, dass das Quellwasser teils extrem mit Methan angereichert ist, das anschließend entweichen kann. Die Konzentration des gelösten Gases im Wasser kann demnach bis zu 600.000-mal höher liegen als in der Atmosphäre. Das jeweilige Ausmaß der Methan-Gehalte konnten die Wissenschaftler dabei auch mit örtlichen Merkmalen des Gesteins in Verbindung bringen, aus dem sich das Grundwasser im Rückzugsbereich der Gletscher speist. Bestimmte Formationen, die etwa von Schiefer geprägt sind, enthalten demnach besonders viel Methan und entlassen es dann über Risse in das Grundwasser.

Auf der Grundlage ihrer Ergebnisse schätzen Kleber und ihre Kollegen, dass aus den Grundwasserquellen von Gletschervorfeldern in ganz Spitzbergen jährlich etwa 2000 Tonnen Methan blubbern. Das lässt ihnen zufolge auf eine große Bedeutung des Effekts schließen: Da im arktischen Bereich viele weitere Regionen von einem Gletscherrückzug betroffen sind und sich der Prozess immer weiter verstärkt, könnte es sich um einen erheblichen und wachsenden Faktor im Klimageschehen handeln, sagen die Wissenschaftler.

„Es zeichnet sich ab, dass diese Quellen eine beträchtliche und potenziell wachsende Ursache für Methanemissionen darstellen können, die bisher in Schätzungen des globalen Haushalts dieses Treibhausgases nicht berücksichtigt wurden“, resümiert Kleber. Co-Autorin Alexandra Turchyn von der University of Cambridge sagt dazu: „Während der Fokus oft auf dem Permafrost liegt, zeigt uns dieses neue Ergebnis nun, dass es auch andere Wege für Methanemissionen gibt, die für den globalen Methanhaushalt bedeutend sein könnten“, so die Wissenschaftlerin.

Quelle:University of Cambridge, Fachartikel: Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-023-01210-6

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