Einleitung
Ein kürzlich veröffentlichtes Forschungsprojekt hat gezeigt, dass das Schmelzwasser der Gletscher auf Spitsbergen mehr als nur Süßwasser transportiert. In den Flüssen, die aus den schmelzenden Eismassen entspringen, wurde ein überraschend hoher Gehalt an Methan nachgewiesen – ein starkes Treibhausgas, das seit Millionen Jahren im Gestein unter dem Eis eingeschlossen war.
Umfangreiche Probenahme
Insgesamt wurden 148 Wasserproben aus 19 Gletscherflüssen im zentralen Teil der Insel entnommen. Damit stellt diese Untersuchung die bislang umfangreichste Bestandsaufnahme von Methankonzentrationen im Schmelzwasser der Region dar. In jedem einzelnen Fluss lag das gemessene Methan deutlich über dem Niveau, das allein durch den Austausch mit der Atmosphäre zu erwarten wäre. An manchen Stellen überstiegen die Werte das erwartete um das 425‑fache.
Ursprung des Methans
Im Gegensatz zu Grönland, wo Mikroorganismen unter den Eisschichten Methan produzieren, stammt das Gas auf Spitsbergen größtenteils aus geologischen Schichten. Die Insel ist von ausgedehnten Schieferformationen durchzogen, die reich an organischer Kohlenstoff sind. Durch jahrmillionenlange Hitze und Druck wurde dieser Kohlenstoff in Methan, Ethan und sogar Propan umgewandelt. Die chemische Analyse der Proben bestätigte diese Herkunft, indem charakteristische Kohlenstoffisotope nachgewiesen wurden.
Wie das Wasser das Gas freisetzt
Das Schmelzwasser dringt über Risse und Spalten bis an die Basis der Gletscher vor. Dort kommt es mit den darunter liegenden Gesteinen in Kontakt, die das eingeschlossene Methan enthalten. Besonders aktiv sind Gletscher, deren Untergrund bereits aufgetaut, feucht und beweglich ist. In solchen Bereichen kann das Wasser das Gas leicht aufnehmen und in die Flüsse transportieren. Liegt die Gletscherbasis hingegen fest gefroren, bleibt das Methan größtenteils eingeschlossen, selbst wenn die Gesteine reich an Gas sind.
Quantitative Schätzungen
Die Forscher schätzen, dass die schmelzwasserführenden Gletscher Spitsbergens jährlich zwischen 182 und 368 Tonnen Methan in die Atmosphäre abgeben. Diese Menge liegt zwar weit unter den anthropogenen Emissionen, könnte jedoch mit fortschreitender Erwärmung des Polargebiets deutlich ansteigen. Ein wärmeres Klima führt zu stärkerem Abschmelzen, mehr Kontakt zwischen Wasser und Gas‑haltigem Gestein und damit zu einer potenziellen Verstärkung dieses natürlichen Rückkopplungsmechanismus.
Folgen für das Klima
Obwohl die gemeldeten Werte im Vergleich zu den menschengemachten Emissionen klein erscheinen, verdeutlichen sie eine bislang wenig beachtete Quelle von Treibhausgasen. Sollte die Arktis weiter aufheizen, könnte dieser Prozess zu einem bedeutenden Faktor im globalen Kohlenstoffkreislauf werden. Die Studie liefert damit wichtige Hinweise für Klimamodelle, die künftig auch die Wechselwirkungen zwischen Gletschern, Schmelzwasser und geologischem Methan berücksichtigen müssen.
