Neue Quelle von Treibhausgasen entdeckt

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Anstieg mit Erderwärmung

„Die Methanemissionen von kryptogamen Schichten sind gemessen am globalen Rahmen zwar zu vernachlässigen. Bemerkenswert sind jedoch die hohen Freisetzungsraten für Lachgas“, so Bettina Weber, Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Chemie. Wie die Untersuchungen ergaben, verursachen kryptogame Schichten, wie der flächige Bewuchs aus Flechten, Moosen, Cyanobakterien und weiteren Mikroorganismen wissenschaftlich genannt wird, vier bis neun Prozent der Emissionen des Treibhausgases N2O aus natürlichen Quellen. „Generell konnten wir zeigen, dass die N2O- und CH4-Emissionen ab einer Temperatur von 20 Grad Celsius stark zunehmen“, so Weber. Deshalb vermuten die Wissenschaftler, dass die von Flechten, Cyanobakterien und Moosen stammenden Methan- und Lachgasemissionen im Zuge der globalen Erwärmung ansteigen könnten. Dies könnte vor allem in Wäldern der gemäßigten Breiten von größerer Bedeutung sein, wo kryptogame Schichten eine der Hauptquellen für Lachgasemissionen darstellen. In manchen Tundren, Steppen und Wüstenregionen sind sie vermutlich sogar die ausschließliche Quelle.

Auf die Idee zu der jetzigen Studie kamen die Forscher am Max-Planck-Institut, da sie einige Jahre zuvor herausgefunden hatten, dass kryptogame Schichten große Mengen Kohlendioxid und Stickstoff aus der Atmosphäre aufnehmen. Flechten, Moose und Cyanobakterien binden in etwa so viel Kohlendioxid wie bei der Verbrennung von Biomasse oder fossilen Brennstoffen jährlich freigesetzt werden. Dass Pflanzen und Pilze Methan produzieren können, hatte das Team um Frank Keppler vom Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg entdeckt. Zuvor hatte man angenommen, dass biogenes Methan ausschließlich unter Sauerstoffausschluss bei der Zersetzung organischen Materials entsteht.

Bei den Untersuchungen zu den Lachgas- und Methanemissionen von Flechten, Moosen und Cyanobakterien arbeitete Keppler mit Weber und Katharina Lenhart vom Institut für Pflanzenökologie der Universität Gießen zusammen. In einem nächsten Schritt werden die Wissenschaftler ihre im Labor gefundenen Ergebnisse in Feldstudien überprüfen und weitere Organismen in die Untersuchungen einbeziehen. Frank Keppler ist Heisenberg-Professor am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg und forscht dort auf dem Gebiet der Biogeochemie. Zuvor war er als Arbeitsgruppenleiter am Mainzer MPI für Chemie tätig.

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