Bild des Monats: April 2014
Bergung eines Karbonatblocks im Pazifik
Während einer Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE vor der Küste Chiles haben Wissenschaftler des GEOMAR einen massiven Karbonatblock vom Meeresboden geborgen. Dafür haben sie den videogeführten Tiefseegreifer rechts im Bild genutzt, der Lasten bis zu 2,5 Tonnen vom Meeresboden heben kann.
Die Karbonate sind wichtige Archive, um einstige Vorkommen von Methan und Methanhydraten im Meeresboden zu rekonstruieren. Dort, wo Methan am Meeresboden austritt, verändern methanumsetzende Mikroorganismen die Chemie des Wassers. Dadurch fällt Kalziumkarbonat aus und lagert sich am Meeresboden ab. Manche Karbonathügel werden Hunderttausende bis Millionen Jahre alt.
Bei genauer Analyse können die Karbonatblöcke viel darüber verraten, wann wie viel Methan aus dem Meeresboden ins Meerwasser gelangt ist und wie diese Vorgänge mit Temperatur- und Meeresspiegelschwankungen zusammenhingen. Dieses Wissen kann auch helfen, gegenwärtige Prozesse auf unserem Planeten besser abzuschätzen.
Methan und Methanhydrat – was ist das eigentlich? Methan ist ein farb- und geruchloses sowie brennbares Gas. Es gehört zur Gruppe der Kohlenwasserstoffe und ist der Hauptbestandteil von Erdgas. Und Methanhydrat ist - stark vereinfacht - Eis mit Methan. Oder genauer: Erstarrtes Wasser, dessen Moleküle kristalline Formen bilden – ähnlich wie gewöhnliches Eis. Doch bei den Methanhydraten bilden die Wassermoleküle richtige Käfige, in denen zusätzlich Methanmoleküle gefangen sind. Für das menschliche Auge sieht Methanhydrat trotzdem aus wie normales Eis. Doch wenn es schmilzt, ist Vorsicht angebracht. Denn das entweichende Methan ist ja dem üblichen Erdgas sehr ähnlich und leicht brennbar. Den Spitznamen „brennendes Eis“ hat das Methanhydrat also verdient.
Riesige Mengen dieses Methanhydrats lagern an allen Kontinentalhängen rund um den Globus. Zahlreiche Staaten interessieren sich für das darin eingeschlossene Methan als Energiequelle. Gleichzeitig gibt es Befürchtungen, dass die Methanhydrate bei steigenden Wassertemperaturen instabil werden könnten und infolge des Klimawandels große Mengen an Methan ins Meerwasser und z.T. bis in die Atmosphäre gelangen. Das würde den Treibhauseffekt weiter beschleunigen, denn Methan ist ein deutlich effektiveres Treibhausgas als Kohlendioxid. Abhängig von Wassertiefe, Intensität und Art der Freisetzung, sowie der Sedimentzusammensetzung und Struktur findet allerdings eine Umsetzung des Methans bereits am Meeresboden und auf dem Weg durch die Wassersäule statt. Die Auswirkungen auf den Lebensraum dort sind ebenfalls ein aktuelles Forschungsgebiet.
Ein Blick in die Vergangenheit und die Entwicklung von Hydraten und Methanquellen über Jahrmillionen und insbesondere über die wechselnden Bedingungen der letzten Kalt- und Warmzeiten hinweg hilft, die aktuellen Entwicklungen besser einzuordnen. So konnten Forscher des GEOMAR zusammen mit Kollegen aus Bremen und aus Großbritannien nachweisen, dass Methanhydratauflösungen vor Spitzbergen noch keine Folge des Klimawandels sind, sondern ein schon langer andauernder, periodischer Prozess. Die Indizien dafür lieferten Karbonatablagerungen.
Links:
www.geomar.de/news/article/methanhydrate-und-klimaerwaermung/ Pressemitteilung zu den Methanhydratauflösungen vor Spitzbergen
worldoceanreview.com/wor-3-uebersicht/methanhydrat/ Methanhydrat als Energielieferant
www.geomar.de/entdecken/artikel/article/methanhydrat-das-brennende-eis/ Allgemeiner Text zu Gashydraten
www.geomar.tv/gtv2-00/gtv2-01 Erforschung von Gashydraten im Südchinesischen Meer
