Methanemissionen aus arktischen Tümpeln reagieren auf wärmebedingte Vegetationsänderungen

Die Arktis erwärmt sich viermal schneller als der Rest der Erde. Dies führt zu Veränderungen in den arktischen Landschaften, unter anderem auch zu steigenden Treibhausgasemissionen. Studien zur künftigen Entwicklung von Treibhausgasen konzentrierten sich auf die Tundra. Doch die arktischen Landschaften sind auch reich an Gewässern, viele davon klein und flach – wodurch sie besonders empfindlich auf die globale Erwärmung reagieren. Gleichzeitig gibt es kaum Informationen, wie sich etwa die Methanemissionen hier künftig verändern werden.

Um diese Wissenslücke zu schließen, verwendet das internationale Wissenschaftlerteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Meteorologie und der Universität Hamburg ein neuartiges Modell – und untersucht die Reaktion der Methanemissionen für ein Untersuchungsgebiet in Ostsibirien. Die Studie zeigt, dass die Teiche sehr empfindlich auf die Erwärmung reagieren und die simulierten Emissionen aus mehreren Gründen stark ansteigen.

Einerseits bewirken die höheren Temperaturen einen Teil des Emissionsanstiegs direkt. Der größte Teil wird jedoch indirekt durch Veränderungen der Vegetation verursacht: Mit steigenden Temperaturen wird die Vegetation in und um den Teich produktiver. Dies wiederum erleichtert die Methanemissionen. So haben Seggen, die in den Teichen wachsen, hohle Stängel, durch die das im Boden gebildete Methan das Wasser umgehen und direkt in die Atmosphäre entweichen kann. Dieser pflanzenvermittelte Transport ist der effizienteste Weg für das Entweichen von Methan. Je dichter die Pflanzen stehen, desto mehr Methan kann emittiert werden. Darüber hinaus stammt der größte Teil des Methans aus organischem Pflanzenmaterial, das unter Luftabschluss abgebaut wird. Daher steigt die Produktion in den Teichen mit zunehmender Vegetation stark an.

Zoé Rehder, Erstautorin der Studie und Mitglied des Exzellenzclusters für Klimaforschung CLICCS: "Unser Ziel ist es, die Methanemissionen von Teichen in der Arktis abzuschätzen. Dafür müssen der Anteil von Seggen in Gewässern und der pflanzenvermittelte Transport gründlicher als bisher kartiert werden."