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Wie in der Tiefsee ein Filter für Treibhausgas entsteht

Wie in der Tiefsee ein Filter für Treibhausgas entsteht

In einem Langzeitversuch ist es Bremer Meeresforschern erstmalig gelungen, die Besiedelung eines Schlammvulkans in der Tiefsee nach einem Ausbruch zu beobachten. Nur langsam entwickelt sich reichhaltiges Leben rund um den Krater. Die ersten Siedler sind kleinste Lebewesen, die Methan, das aus dem Vulkan strömt, fressen. So sorgen sie dafür, dass dieses klimaschädliche Gas nicht in die Atmosphäre gelangt. Nach und nach gesellen sich weitere Mikroben und schließlich höhere Tiere dazu

Tauchroboter

Der Tauchroboter nimmt Proben im Schlamm um den Håkon Mosby Schlammvulkan, Foto: © MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Im Meeresboden lagern große Mengen des Treibhausgases Methan. Doch zum Glück gelangt nur ein kleiner Teil des Methans in die Atmosphäre und kann dort seine Wirkung als klimarelevantes Gas entfalten, denn es wird zum großen Teil bereits im Sediment wieder abgebaut. Den Abbau erledigt eine spezialisierte Mikrobengemeinschaft. Sie schafft es, bis zu 90 Prozent des austretenden Methans abzubauen. Daher nennt man diese Mikroben den „mikrobiellen Methanfilter“. Würde das Treibhausgas durchs Wasser aufsteigen und in die Atmosphäre gelangen, könnte das deutliche Auswirkungen auf unser Klima haben.

Doch nicht überall arbeiten die Mikroben so effizient. An jenen Stellen des Meeresbodens, an denen es turbulenter als anderswo zugeht – beispielsweise an Gasaustritten oder sogenannten Unterwasservulkanen -, entfernen die Mikroben gerade mal ein Zehntel bis ein Drittel des austretenden Methans. Warum ist da so? Mit dieser Frage haben sich Emil Ruff und seine Kollegen vom Bremer Max-Planck-Institut und der Universität Bremen beschäftigt.

Methanabbau rund um den Schlammvulkan
In der norwegischen Nordsee liegt auf 1.250 Metern Wassertiefe der Håkon Mosby Schlammvulkan. Warmer Schlamm steigt hier aus tiefen Schichten des Meeresbodens empor. In einem Langzeitexperiment ist es den Forschern gelungen, den Austritt des Schlamms zu filmen und genau zu untersuchen. “Wir fanden deutliche Unterschiede in den verschiedenen Lebensgemeinschaften vor Ort. In frischem Schlamm, der eben erst ausgetreten war, fanden wir nur wenige Organismen. Je älter der Schlamm war, desto mehr Lebewesen waren darin enthalten”, berichtet Ruff. Innerhalb weniger Jahre nach dem Austritt verzehnfachte sich sowohl die Anzahl der Mikroorganismen als auch deren Vielfalt. Auch die Stoffwechselleistung der Mikrobengemeinschaft stieg im Laufe der Zeit stark an. Zwar waren schon im ganz jungen Schlamm Methanabbauer vorhanden, doch eine effiziente Filterung des Treibhausgases erfolgt wohl erst nach Jahrzehnten.

„Die Studie hat uns neue Einblicke in diese einzigartigen Lebensgemeinschaften ermöglicht,“ so Ruff. „Sie zeigt aber auch, dass diese Lebensräume geschützt werden müssen. Wenn die Methanfresser weiterhin helfen sollen, das Methan zu entfernen, dann dürfen wir ihre Lebensräume nicht mit Schleppnetzen und Tiefseebergbau zerstören. Diese Lebensräume sind fast wie ein Regenwald – sie brauchen Jahrzehnte, um nach einer Störung wieder zu wachsen.“

Infos: https://www.mpi-bremen.de.

Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41396-018-0263-1.

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