Folgen des Klimawandels: Forschende untersuchen Methanemissionen in Grönland

27. März 2024, von Christina Steffens

Foto: Dr. Claudia Fiencke

Um Methanflüsse kleinräumig zu erfassen, werden mobile Analysegeräte in der grönländischen Tundra eingesetzt.

Durch die Klimaerwärmung tauen die Böden in der Arktis, und das klimaschädliche Treibhausgas Methan wird freigesetzt. Methan kann unter trockenen Bedingungen aber auch vom Boden aufgenommen werden. Die Nettobilanz in der Arktis ist bislang unklar. Hier setzt ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Projekt an. Prof. Dr. Christian Beer vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit koordiniert das Verbundprojekt, das den Methankreislauf auf der Nordhalbkugel erforscht. 

Im Fokus des Projekts MOMENT stehen die zum Teil starken Schwankungen in den Methanflüssen auf der Disko-Insel im westlichen Grönland und die möglichen Ursachen hierfür. Nach einem knappen Jahr Forschung trafen sich die Projektpartner kürzlich zu einem Statustreffen und präsentierten erste Daten, die künftig in weitreichende Modelle einfließen sollen. Am Projekt beteiligt sind rund 40 Forschende der Universitäten Hamburg, Hannover und Köln sowie des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, des Deutschen Geoforschungszentrums, Helmholtz-Zentrum Potsdam, sowie der Max-Planck-Institute für Meteorologie und Biogeochemie.

„Wir stellten fest, dass die Methanflüsse zwischen den einzelnen Messpunkten kleinräumig stark variieren. Dies hängt von einer Vielzahl von Einflussgrößen ab, weshalb eine möglichst umfangreiche Charakterisierung der Böden, der Vegetation und der hydrologischen Dynamik notwendig ist“, erklärte Prof. Dr. Lars Kutzbach von der Universität Hamburg. Die Ergebnisse zeigen außerdem, wie wichtig es ist, möglichst alle Jahreszeiten gleichermaßen abzubilden. An einem Standort beispielsweise wurde von den Forschenden kurz nach der Schneeschmelze und im arktischen Frühsommer gemessen, dass der Boden eine Senke für Methan darstellt. Im Spätsommer bis Herbst hingegen wurde am gleichen Standort das Treibhausgas freigesetzt.

„Letztes Jahr war unser Ziel, den Frühsommer zu erfassen, wenn der Boden erst geringfügig aufgetaut ist. Stattdessen gab es zu dem Zeitpunkt noch ungewöhnlich spät Schnee, sodass wir den Zeitpunkt der Schneeschmelze erwischten“, berichtete Prof. Dr. Susanne Liebner vom Deutschen Geoforschungszentrum, Helmholtz-Zentrum Potsdam. „Im Nachhinein war das ein Geschenk, denn dann tut sich in der Landschaft und Kohlenstoffdynamik sehr viel, und den Zeitpunkt kann man nicht planen. Dieses Jahr möchten wir noch etwas früher vor Ort messen, um auch die Winteremissionen zu erfassen.“  

In Kleingruppen erarbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Feldforschung und Modellierung gemeinsame Strategien, um die einzelnen Ergebnisse zu einem Gesamtbild zusammenzufügen. Ein besonderer Fokus liegt darauf, welche Umwelteigenschaften das Verhältnis von CO₂- zu Methanflüssen beeinflussen. Eine Besonderheit des Projekts MOMENT ist ohnehin die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Feld- und Laborforschung sowie der Modellierung. Nach wie vor besteht ein großer Forschungsbedarf in der präzisen Darstellung der Treibhausgas-Emissionen der Permafrostregionen in den aktuellen Erdsystemmodellen. Kürzlich wurde dieses Forschungsdefizit auch im Fachblatt Nature Climate Change kritisiert. „Wir müssen die Permafrostprozesse dringend besser darstellen“, sagt Prof. Dr. Victor Brovkin vom Max-Planck-Institut für Meteorologie. Dies dient dazu, verlässliche Prognosen zur globalen Klimaentwicklung zu erhalten.

Vor allem die einzelnen Prozesse in den kleinräumig stark heterogenen Permafrostregionen sind nach Aussagen der Forschenden von MOMENT noch nicht ausreichend verstanden. „Mit MOMENT bauen wir eine neue Kooperation mit der Arktis-Station auf Disko in West-Grönland auf, führen umfangreiche Methan-Untersuchungen in einer für uns neuen Permafrostregion durch und lassen die im Feld und Labor gewonnenen neuen Erkenntnisse in die neuesten Ökosystemmodelle einfließen“, betont MOMENT-Sprecher Prof. Dr. Christian Beer von der Universität Hamburg.

Der Beitrag erschien zuerst auf den FONA-Seiten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung:
https://www.fona.de/de/folgen-des-klimawandels-forschende-untersuchen-methanemissionen-in-groenland