SPIEGEL ONLINE - 11. Januar 2006, 20:03
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/erde/0,...,394765,00.html
Methan
Pflanzen produzieren gewaltige Mengen Treibhausgas
Von Markus Becker
Pflanzen tun, was Biologen bisher für unmöglich hielten: Sie produzieren das Treibhausgas Methan - und zwar in einer Menge, die bis zu 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmachen könnte. Forscher prophezeien tiefgreifende Folgen für die Klimaforschung.
Die Lehrbücher haben eine klare Meinung, was die Produktion von Methan durch Pflanzen angeht: komplett unmöglich, solange Sauerstoff zugegen ist. Und da das bekanntlich überall auf der Erdoberfläche der Fall ist, schieden Pflanzen als Produzenten des Treibhausgases bisher aus. "Das ist sicherlich einer der Gründe, warum uns diese Entdeckung überhaupt gelingen konnte", sagt Frank Keppler vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik. "Es ist einfach niemand darauf gekommen, dass Pflanzen Methan herstellen können. Man hat es von vornherein ausgeschlossen."
Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan
REUTERS
Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan
Keppler und seine Kollegen aber haben nach einem ersten Verdacht genau hingesehen. Und nun könnte die Klimaforschung vor einer bedeutenden Veränderung stehen, sollten die Ergebnisse der Forscher Bestand haben. In der aktuellen Ausgabe des Fachblatts "Nature" schreiben sie, dass Pflanzen sehr wohl in ihren normalen Lebensräumen Methan abgeben. Und das nicht zu knapp: 60 bis 240 Millionen Tonnen des Treibhausgases setze die Flora pro Jahr frei, was bis 10 bis 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmache.
Zwar ändert das nichts an der Gesamtmenge der Methan-Emissionen an sich, die durch Messungen prüfbar ist. "Es wurde keine neue Methanquelle gefunden", sagte Martin Claußen vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie. Für die Berechnung von Klimamodellen sei die Entdeckung der Heidelberger Forscher jedoch "interessant und aufregend". Denn in ihnen komme es auf das Wechselspiel der unterschiedlichen Treibhausgas-Quellen an.
Fatale Wechselwirkung
Durch das Zusammenspiel von Methan und Kohlendioxid, dem wichtigsten Treibhausgas, könnte sich laut Keppler eine Rückkopplung mit fatalen Folgen ergeben. "Eine höhere Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre lässt Pflanzen schneller wachsen", erklärt Keppler im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Dadurch gelangt mehr Methan in die Luft."
Das wiederum lässt die globalen Temperaturen steigen, denn Methan ist als Treibhausgas 20 bis 30 Mal wirkungsvoller als Kohlendioxid und nur deshalb die Nummer zwei unter den Klimagasen, weil es in der Atmosphäre in kleineren Mengen vorkommt. Nun hat Kepplers Team auch herausgefunden, dass die Methan-Produktion der Pflanzen mit steigenden Temperaturen rasant wächst: Pro 10 Grad Celsius verdoppelt sie sich, berechneten die Forscher. Höhere Temperaturen bedeuteten deshalb automatisch mehr Methan, was wiederum für Erwärmung sorge.
Seit dem Beginn des Industriezeitalters vor etwa 150 Jahren habe sich der Methangehalt der Atmosphäre bereits verdreifacht, schreiben die Wissenschaftler in "Nature". Bekannt ist aber auch, dass die Konzentration seit einigen Jahren stagniert. Hier könnte die Theorie von Keppler und seinen Kollegen eine Lösung bieten: Allein zwischen den Jahren 1990 und 2000 habe die Erde zwölf Prozent ihrer tropischen Regenwälder verloren, was den jährlichen Methan-Ausstoß um 6 bis 20 Millionen Tonnen gesenkt habe.
Sind neue Wälder schädlich?
"Während dieses Jahrzehnts hat sich die Methan-Anreicherung in der Atmosphäre um genau 20 Millionen Tonnen pro Jahr verlangsamt", schreibt der neuseeländische Experte David Lowe in einem Begleitartikel in "Nature". Dass es da einen Zusammenhang gibt, sieht Keppler auch durch Messungen bestätigt, die schwer zu erklärende Methan-Konzentrationen über tropischen Regenwäldern ergeben haben.
Lowe sieht bereits ein "Schreckgespenst" auftauchen: die Furcht, dass durch Wiederaufforstung neu entstehende Wälder die globale Erwärmung nicht etwa bremsen, indem sie Kohlendioxid schlucken, sondern durch Methan-Herstellung gar beschleunigen.
Diese Gefahr sieht Keppler nicht: "Die Methan-Produktion der Pflanzen schmälert den Klimaeffekt ihres CO2-Abbaus um höchstens zehn Prozent." Ohnehin dürfe die Studie seines Teams nicht zu der Annahme verleiten, die Methan-Konzentration sei für die Entwicklung des Weltklimas wichtiger als die von Kohlendioxid. "Unsere Untersuchung zeigt, wie extrem die Pflanzenwelt auf Kohlendioxid reagiert", so Keppler. "Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bleibt das Hauptproblem."
Keppler erwartet "enorme Folgen" seiner Studie für künftige Berechnungen zur Klimaentwicklung. Sein Hamburger Kollege Claußen sieht das ähnlich. "Wir beginnen erst, Methan als interaktives Element in Klimamodelle einzurechnen", sagte er. "Auf die Diskussion, die dieser Artikel auslösen wird, darf man gespannt sein."
:D
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/erde/0,...,394765,00.html
Methan
Pflanzen produzieren gewaltige Mengen Treibhausgas
Von Markus Becker
Pflanzen tun, was Biologen bisher für unmöglich hielten: Sie produzieren das Treibhausgas Methan - und zwar in einer Menge, die bis zu 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmachen könnte. Forscher prophezeien tiefgreifende Folgen für die Klimaforschung.
Die Lehrbücher haben eine klare Meinung, was die Produktion von Methan durch Pflanzen angeht: komplett unmöglich, solange Sauerstoff zugegen ist. Und da das bekanntlich überall auf der Erdoberfläche der Fall ist, schieden Pflanzen als Produzenten des Treibhausgases bisher aus. "Das ist sicherlich einer der Gründe, warum uns diese Entdeckung überhaupt gelingen konnte", sagt Frank Keppler vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik. "Es ist einfach niemand darauf gekommen, dass Pflanzen Methan herstellen können. Man hat es von vornherein ausgeschlossen."
Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan
REUTERS
Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan
Keppler und seine Kollegen aber haben nach einem ersten Verdacht genau hingesehen. Und nun könnte die Klimaforschung vor einer bedeutenden Veränderung stehen, sollten die Ergebnisse der Forscher Bestand haben. In der aktuellen Ausgabe des Fachblatts "Nature" schreiben sie, dass Pflanzen sehr wohl in ihren normalen Lebensräumen Methan abgeben. Und das nicht zu knapp: 60 bis 240 Millionen Tonnen des Treibhausgases setze die Flora pro Jahr frei, was bis 10 bis 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmache.
Zwar ändert das nichts an der Gesamtmenge der Methan-Emissionen an sich, die durch Messungen prüfbar ist. "Es wurde keine neue Methanquelle gefunden", sagte Martin Claußen vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie. Für die Berechnung von Klimamodellen sei die Entdeckung der Heidelberger Forscher jedoch "interessant und aufregend". Denn in ihnen komme es auf das Wechselspiel der unterschiedlichen Treibhausgas-Quellen an.
Fatale Wechselwirkung
Durch das Zusammenspiel von Methan und Kohlendioxid, dem wichtigsten Treibhausgas, könnte sich laut Keppler eine Rückkopplung mit fatalen Folgen ergeben. "Eine höhere Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre lässt Pflanzen schneller wachsen", erklärt Keppler im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Dadurch gelangt mehr Methan in die Luft."
Das wiederum lässt die globalen Temperaturen steigen, denn Methan ist als Treibhausgas 20 bis 30 Mal wirkungsvoller als Kohlendioxid und nur deshalb die Nummer zwei unter den Klimagasen, weil es in der Atmosphäre in kleineren Mengen vorkommt. Nun hat Kepplers Team auch herausgefunden, dass die Methan-Produktion der Pflanzen mit steigenden Temperaturen rasant wächst: Pro 10 Grad Celsius verdoppelt sie sich, berechneten die Forscher. Höhere Temperaturen bedeuteten deshalb automatisch mehr Methan, was wiederum für Erwärmung sorge.
Seit dem Beginn des Industriezeitalters vor etwa 150 Jahren habe sich der Methangehalt der Atmosphäre bereits verdreifacht, schreiben die Wissenschaftler in "Nature". Bekannt ist aber auch, dass die Konzentration seit einigen Jahren stagniert. Hier könnte die Theorie von Keppler und seinen Kollegen eine Lösung bieten: Allein zwischen den Jahren 1990 und 2000 habe die Erde zwölf Prozent ihrer tropischen Regenwälder verloren, was den jährlichen Methan-Ausstoß um 6 bis 20 Millionen Tonnen gesenkt habe.
Sind neue Wälder schädlich?
"Während dieses Jahrzehnts hat sich die Methan-Anreicherung in der Atmosphäre um genau 20 Millionen Tonnen pro Jahr verlangsamt", schreibt der neuseeländische Experte David Lowe in einem Begleitartikel in "Nature". Dass es da einen Zusammenhang gibt, sieht Keppler auch durch Messungen bestätigt, die schwer zu erklärende Methan-Konzentrationen über tropischen Regenwäldern ergeben haben.
Lowe sieht bereits ein "Schreckgespenst" auftauchen: die Furcht, dass durch Wiederaufforstung neu entstehende Wälder die globale Erwärmung nicht etwa bremsen, indem sie Kohlendioxid schlucken, sondern durch Methan-Herstellung gar beschleunigen.
Diese Gefahr sieht Keppler nicht: "Die Methan-Produktion der Pflanzen schmälert den Klimaeffekt ihres CO2-Abbaus um höchstens zehn Prozent." Ohnehin dürfe die Studie seines Teams nicht zu der Annahme verleiten, die Methan-Konzentration sei für die Entwicklung des Weltklimas wichtiger als die von Kohlendioxid. "Unsere Untersuchung zeigt, wie extrem die Pflanzenwelt auf Kohlendioxid reagiert", so Keppler. "Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bleibt das Hauptproblem."
Keppler erwartet "enorme Folgen" seiner Studie für künftige Berechnungen zur Klimaentwicklung. Sein Hamburger Kollege Claußen sieht das ähnlich. "Wir beginnen erst, Methan als interaktives Element in Klimamodelle einzurechnen", sagte er. "Auf die Diskussion, die dieser Artikel auslösen wird, darf man gespannt sein."
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