Europäer setzen Puzzle zur Methankonzentration mehrerer Jahrhunderte zusammen
Eiskerne spielen in der Klimaforschung eine wichtige Rolle, weil sie als historischer Referenzpunkt dienen und Forschern ermöglichen, direkte Messungen der atmosphärischen Zusammensetzung und der Treibhausgaskonzentrationen in der Vergangenheit vorzunehmen. Aus seinen Bohrungen hat das europäische Eiskern-Bohrprojekt EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) erstmals Schlüsselinformationen zu Veränderungen von Methanwerten erhalten. Die EU förderte dieses Projekt, dessen Ergebnisse jüngst in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, mit 8,5 Millionen Euro. Im Rahmen ihres Programms bohrten und bewerteten die EPICA-Forscher einen Eiskern vom Dronning-Maud-Land auf der Atlantikseite der Antarktis. Ihre Analysen wurden dann mit denen zu einem Eiskern in Nordgrönland verglichen. Die erhaltenen Daten lieferten dem Team Informationen, die es für die Bestimmung der signifikantesten Prozesse im Zusammenhang mit den Veränderungen der Methankonzentrationen während des Übergangs von der letzten Eiszeit zu einem wärmeren Abschnitt benötigte. Diese Erkenntnisse zeigen, dass Feuchtgebiete im Lauf von Eiszeiten weniger Methan ausstießen, während die Waldbrandaktivität beim Übergang von Eiszeiten zu Zwischeneiszeiten konstant blieb. Die von EPICA durchgeführte Arbeit liefert Einblicke zu den natürlichen Veränderungen der atmosphärischen Konzentrationen von CH4 - allgemein als Treibhausgas Methan bezeichnet. Dies ist die erste Eiszeit-/Zwischeneiszeit-Chronik des Kohlenstoffisotop-Aufbaus von Methan und bietet so Schlüsselinformationen zu den Auslösern von Veränderungen der CH4-Konzentration. Die Daten zeigen, dass die Konzentrationen sich während der Eiszeit auf bis zu durchschnittlich 350 ppbv (Teile pro Milliarden) summierten und während des letzten Übergangs von der Eiszeit zur Zwischeneiszeit auf ungefähr 700 ppbv anstiegen. Menschlich verursachte Methanemissionen haben die CH4-Konzentrationen in den letzten Jahrhunderten außerdem "künstlich" auf rund 1.750 ppbv hochgetrieben. Die Forscher entwickelten eine Analysemethode, mit der Veränderungen bei der Isotopenrate von 12CH4 und 13CH4 in den Proben des Eiskerns gemessen werden konnten. Diese Rate vermittelte den Forschern Kenntnisse zu den für die Veränderungen verantwortlichen Methanquellen. "Diese Studien bringen uns dem quantitativen Verständnis davon, was mit Feuchtgebieten und Methan in der Vergangenheit passiert ist, wesentlich näher", erklärte Dr. Hubertus Fischer vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Leitautor des Artikels. "Dies ist wichtig für die Verbesserung unserer Vorhersagen zur Reaktion des Methankreislaufs auf eine künftige Erwärmung", unterstrich er. Die Temperaturen auf dem antarktischen Kontinent liegen viel niedriger als die auf Grönland, der größten Insel der Welt, die sich zwischen dem Nordatlantik und dem Nordpolarmeer befindet. Eine Herausforderung für das EPICA-Team war die Arbeit in unerforschten Regionen. Um eine Bohrstelle festzulegen, war eine ausgiebige meteorologische und geophysikalische Vorbereitung erforderlich. Das EPICA-Projekt war einer der diesjährigen Gewinner des Descartes-Forschungspreises und wurde für seine Arbeit zur Erfassung von Daten zum Klima der Vergangenheit ausgezeichnet. Dank seiner Forschungen konnten Temperaturen und Treibhausgaskonzentrationen der letzten 800.000 Jahre gemessen werden.