Drohen durch fortschreitende Klimaerwärmung heftige Methanausbrüche?

Methanhydrate (Methan das in gefrorenem Wasser, wobei die Wassermoleküle das Methan vollständig umschließen, daher spricht man auch von einem Clathrat, lat.: „clatratus“ vergittert, und dann in die Porenräume von Sediment eingelagert ist) kommen weltweit an zahlreichen Kontinentalabhängen an Kontinentalrändern und in Permafrostböden vor. Das natürliche Vorkommen wird auf zwölf Billionen Tonnen geschätzt, noch immer werden neue Vorkommen entdeckt, zuletzt sogar im Mittelmeer. Thermodynamisch ist Methanhydrat nur unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen stabil, so muss der Druck hoch und die Temperatur niedrig genug sein. Die Bildungstiefe liegt minimal bei 300 m in Polargebieten und bei etwa 600 m Tiefe in den Tropen. Bereits bei geringen Temperaturerhöhungen (< 3°) kann es zu einem Entweichen des Gases kommen, wodurch sich die Stabilität des Bodens verringern kann, Hangrutschungen werden dann wahrscheinlicher und es entweichen noch größere Mengen des Gases aus dem Sediment, als Folge können sogar Tsunamis ausgelöst werden. Bereits vor einigen Jahren haben Forscher hunderte aktive Methanaustritte lokalisiert, unter anderem im Pazifik, vor der US-Ostküste und sogar im Südpolarmeer, doch fördern diese größtenteils nur geringe Mengen Methan, welches dann zum Großteil noch im Ozean abgebaut wird. Doch Forscher der Arktischen Universität Tromsø haben nun in der Barentssee (Nordpolarmeer nördlich Norwegens und dem europäischen Teil Russlands) eindeutige Indizien dafür gefunden, dass der Rückzug massiver Eisvorkommen explosive und umfangreiche Ausbrüche von Methan aus dem Meeresgrund zur Folge haben kann.

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Wie der Arktische Ozean salzig wurde

Der Arktische Ozean war einst ein gigantischer Süßwassersee. Erst als die Landbrücke zwischen Grönland und Schottland weit genug abgesunken war, strömte eine große Menge Salzwasser aus dem Atlantik ein. Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts haben nun mit Hilfe eines Klimamodells nachvollzogen, wie dieser Prozess vonstattenging. Dadurch lässt sich die Geburt der Arktischen Zirkulation wie wir sie heute kennen auch erstmalig genauer beschreiben. Die Ergebnisse der Studie erscheinen nun im Fachmagazin Nature Communications.

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Geowissenschaftlicher Nachweis von subglazialen Seen

Unter dem Eispanzer der Antarktis gab es auch während der letzten Eiszeit – als der Eisschild sehr viel dicker war als heute – subglaziale Seen. Einem internationalen Forscherteam ist jetzt der Nachweis gelungen, dass deren Überreste als mehrere Meter dicke See-Sedimente unter einer marinen Sedimentschicht am Meeresboden lagern. Das ist das Ergebnis einer Studie des Alfred-Wegener-Instituts, die heute in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wird.

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Unklarheiten in dekadischen Trends von Methan und Hydroxyl

Methan ist das zweitstärkste anthropogen induzierte Treibhausgas und die Mehrbelastung für die Atmosphäre hat sich seit 1850 mehr als verdoppelt. Die Konzentrationen haben sich in den frühen Jahren des Millenniums stabilisiert, sind jedoch seit 2007 wieder angestiegen. Weder die Stabilisierung noch der darauffolgende Wiederanstieg sind bisher vollständig verstanden, was mehrere widersprüchliche Theorien in der kürzlich erschienenen Literatur beweisen.

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Forscher entschlüsseln die Antriebskräfte der Wanderung großer Eisberge

Wenn in absehbarer Zukunft am Larsen-C-Schelfeis in der Antarktis ein Tafeleisberg von der fast siebenfachen Größe Berlins abbricht, beginnt für ihn eine Wanderung, deren Route Klimawissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung schon jetzt ziemlich genau vorzeichnen können. Den Forschern ist es nämlich gelungen, die Drift antarktischer Eisberge durch das Südpolarmeer treffend zu modellieren und dabei die physikalischen Antriebe ihrer Wanderung und ihres Schmelzens zu identifizieren. Welche Kräfte dabei maßgeblich wirken, hängt nämlich von der Größe des Eisberges ab. Die neuen Ergebnisse sind im Online-Portal des Fachmagazins Journal of Geophysical Research: Oceans erschienen.

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Klimawandel verstärkt globale Primärproduktion

Pflanzen benötigen für die Fotosynthese Kohlenstoffdioxid, sie erzeugen daraus zusammen mit Wasser unter Lichteinwirkung Sauerstoff und Glucose.
Steigende CO2-Werte kurbeln das Pflanzenwachstum an und verstärken damit die Pufferwirkung der Vegetation auf das Klima. Doch die Pufferwirkung der globalen Vegetation reicht bei Weitem nicht aus, um die anthropogenen Emissionen zu kompensieren, wenn auch ohne die Pflanzenwelt die Klimabilanz noch weitaus verheerender ausfiele. Wissenschaftler des Carnegie Institution for Science in Washington gingen nun der Frage nach, wie stark dieser Puffereffekt wirklich ist und in welchem Ausmaß die globale Vegetation auf den Klimawandel reagiert.

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