TREIBHAUSGASE
Bei Sturm kommt Methan aus dem See
Bakterien vernichten das Methan, das im Winter aus Seen aufsteigt. Deshalb entweicht dort nicht so viel Treibhausgas wie befürchtet.
Die Idylle am Rotsee bei Luzern ist nicht das einzige, was bei einem Sturm gestört wird. Bakterien können klimaschädigendes Methan auch nicht mehr verstoffwechseln, bevor es in die Athmosphäre gelangt. | Foto: Karin Beck
In den Sedimentschichten stehender Gewässer produzieren dort lebende Mikroorganismen Methan. Bisher nahm man an, dass dieses Methan, welches als potentes Treibhausgas gilt, im Herbst und Winter an die Oberfläche und in die Atmosphäre gelangt. Messungen von Teams des Wasserforschungsinstituts Eawag und der ETH Zürich widersprechen dieser Hypothese nun allerdings.
Im Sommer ist das Wasser in Seen stabil geschichtet. In den oberen Lagen leben sogenannte methanotrophe Bakterien, die Methan als Kohlenstoffquelle nutzen und daraus Energie gewinnen. Somit verhindern sie, dass das Gas in die Atmosphäre gelangt. Doch mit den kühleren Temperaturen zum Jahresende hin verwirbeln die Schichten. Daher nahm man an, dass in der Tiefe gesammeltes Methan aufsteigt und entweicht. «Das ist nicht richtig», sagt Helmut Bürgmann von der Eawag. «Zwar gelangt methanreiches Tiefenwasser an die Oberfläche, doch können sich methanotrophe Bakterien unter diesen Bedingungen so gut vermehren, dass sie über 90 Prozent des Methans vernichten. Dies muss man berücksichtigen, wenn man den Einfluss von Methan auf die Klimaerwärmung modelliert.» Diese Erkenntnisse basieren auf Messungen zwischen Oktober und Dezember 2016 im 16 Meter tiefen Rotsee bei Luzern. Die sauerstoffarme, methanreiche Schicht am Grund schrumpfte in dieser Zeit von acht auf weniger als vier Meter. Wie eine vorherige Studie zeigt, ging dies einher mit der Vermehrung und breiteren Verteilung methanotropher Bakterien in den darüberliegenden sauerstoffreichen Wasserschichten, in die das Methan eingemischt worden war.
Basierend auf den Messdaten modellierten die Forschenden das Schicksal des Methans unter verschiedenen Bedingungen. «Nur wenn das Wasser plötzlich sehr stark verwirbelt wird, etwa durch einen Sturm, gelangt Methan in grösserem Umfang in die Atmosphäre, ansonsten wird das Gas verstoffwechselt», so Bürgmann.
Nicht berücksichtigt sind hierbei allerdings an die Oberfläche steigende Gasblasen − sie können von Bakterien nicht angezapft werden.
