Salzmarschen als Klimaretter und Methanrätsel

February 21, 2024

In den Küstengebieten des Mittelatlantiks sind Gezeiten-Salzmarschen weit verbreitet und stellen wichtige Ökosysteme dar. Sie bieten Lebensraum für Pflanzen, Vögel und Fische und fungieren als natürliche Barrieren gegen Hurrikane und Küstenerosion. Doch diese Marschen sind nicht nur für ihre Schutzfunktion bekannt, sondern auch für ihre Fähigkeit, das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre zu absorbieren und in ihren Böden als Kohlenstoff zu speichern – ein Prozess, der ihnen den Namen "Kohlenstoff-Tresor" eingebracht hat.Die Fähigkeit der Salzmarschen zur Kohlenstoffspeicherung ist jedoch von einer Reihe von Faktoren abhängig, darunter die mikrobielle Aktivität im Boden und die Dynamik der Gezeitenbewegungen. Eine aktuelle Studie, die in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlicht wurde, hat nun herausgefunden, dass diese Marschen unerwartet hohe Methankonzentrationen aufweisen könnten, was neue Fragen zur Rolle dieser Ökosysteme im globalen Klimawandel aufwirft.Methan (CH4) ist ein Treibhausgas, das in seiner Wirkung auf das Klima etwa 28-mal stärker ist als CO2 über einen Zeitraum von 100 Jahren. Die Entdeckung hoher Methankonzentrationen in den Böden der Salzmarschen stellt also eine bedeutende Erkenntnis dar, zumal Methan in der Erdatmosphäre normalerweise nur mit etwa 2 Teilen pro Million (ppm) gemessen wird. In den Böden der Salzmarschen wurden jedoch Konzentrationen von bis zu 145.000 ppm festgestellt – ein Wert, der als „unerwartet hoch“ beschrieben wird und die Forscher vor ein Rätsel stellt.Die Forschungsteams der University of Delaware, die ihre Studien im St. Jones Reserve, einem Gezeiten-Salzsumpf nahe Dover, Delaware, durchführten, entdeckten, dass das dort gefundene Methan jung ist, was bedeutet, dass es nicht dauerhaft im Boden verbleibt und somit von den Salzmarschen wegfließt. Die Tatsache, dass Methan in einem Ökosystem gefunden wurde, in dem hohe Sulfatkonzentrationen eigentlich die Produktion dieses Treibhausgases hemmen sollten, deutet darauf hin, dass bisher unbekannte Prozesse im Spiel sind.Eine Hypothese ist, dass das Methan seitlich in die Gezeitenbäche der Salzmarschen abfließt, statt direkt in die Atmosphäre aufzusteigen. Diese Bäche würden somit zu Kanälen werden, durch die Methan in die Atmosphäre entweichen oder zu naheliegenden Flüssen und dem Küstenmeer transportiert werden kann. Diese Erkenntnis unterstreicht die Bedeutung der Gezeitenbäche in der Regulierung der Bewegung von Treibhausgasen und betont ihre Rolle sowohl im lokalen als auch im globalen Umweltkontext.Die Studie wirft auch ein Licht auf bestehende Protokolle zur Messung von Treibhausgasen in Feuchtgebieten und Salzmarschen. Rodrigo Vargas, Professor für Ökosystemökologie und Umweltveränderungen an der University of Delaware, weist darauf hin, dass derzeitige Protokolle für Kohlenstoffdynamik, einschließlich Kohlenstoffbilanzierung und Kohlenstoffkredite, keine Messungen von Methan in Salzmarschen vorschreiben, da angenommen wird, dass Methan dort nicht vorhanden sein sollte. Die Studienergebnisse zeigen jedoch, dass Methan in diesen Ökosystemen produziert wird, was bedeutet, dass ein bedeutender Teil der Kohlenstoffbilanzierung möglicherweise übersehen wird.Die Forschungsergebnisse haben wichtige Implikationen für die Umweltwissenschaft und -politik und unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Forschung in diesem Bereich. Es besteht ein Bedarf an detaillierten Untersuchungen der Mikroorganismen, die in den Böden der Salzmarschen leben, um zu verstehen, was sie tun, wie aktiv sie sind und welche Nahrungsquellen für sie verfügbar sind. Auch die Zukunft der Salzmarschen im Angesicht des Klimawandels und des Meeresspiegelanstiegs ist eine drängende Frage, die weitere Aufmerksamkeit erfordert.Die Studie "High methane concentrations in tidal salt marsh soils: Where does the methane go?" wurde von einem interdisziplinären Team von Wissenschaftlern, darunter Maggie Capooci, Rodrigo Vargas, Angelia Seyfferth, und anderen von verschiedenen Institutionen durchgeführt. Sie zeigt, dass die Dynamik der Salzmarschen komplexer ist als bisher angenommen und dass diese Ökosysteme eine Schlüsselrolle im globalen Kohlenstoffkreislauf spielen könnten.