Alpine Gebirge schlummern unter dem Antarktiseis

Polarforscher vermessen letzte unentdeckte Berge der WeltUnter dem bis zu vier Kilometer dicken Eis der Antarktis in der Region des Gamburtsev-Massivs versteckt sich eine Gebirgskette alpinen Charakters. Das konnte ein internationales Forscherteam in einer zehnwöchigen Südpol-Expedition im Rahmen des Internationalen Polarjahrs 2007-2009 http://www.polarjahr.de nun erstmals beweisen. Auf Grundlage geophysikalischer Vermessungen am Boden und in der Luft wurden Magnetfeld, Schwerefeld und Eisdicken der Region erhoben und eine Karte erstellt, die eine raue Oberfläche unter der vier Kilometer dicken Eisschicht zeigt. “Es handelt sich bei den Gamburtsev Mountains eindeutig um alpine Gebirge mit Bergzacken und Tälern”, betont Expeditionsteilnehmer Detlef Damaske von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe http://www.bgr.bund.de, im pressetext-Interview.

Im November 2008 brachen die Forscher aus den USA, Großbritannien, Deutschland, Japan, China und Australien zur Expedition auf (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/081015057/ ). Nach ersten Testflügen folgte ein viertägiger Aufenthalt in der Amundsen-Scott-Station am geografischen Südpol. “Diese Zeit sollte uns bei der Akklimatisierung helfen und für die weiteren Aufgaben vorbereiten. Denn der Südpol liegt auf einer Seehöhe von 2.835 Metern, unsere Camps jedoch jenseits der 3.500 Meter”, berichtet Damaske. Bei Temperaturen bis zu minus 30 Grad startete vor Weihnachten dann die eigentliche Forschung: Die Überfliegung und Vermessung des unzugänglichen Gaburtsev-Massivs, die bis Januar andauerte.

Die Auswertung des gesammelten umfangreichen Datenmaterials wird die Forscher noch das ganze Jahr beschäftigen. “Vor allem erwarten wir uns Hinweise darauf, wie genau die alpinen Gebirge entstanden sind. Bisher kann man nur ausschließen, dass es sich um vulkanisches Gestein handelt”, so Damaske. Rückschlüsse sollen dann auch auf die Lage des ältesten Antarktis-Eises sowie über das Alter des Gesteins gezogen werden können.

Konkrete Ergebnisse lieferte hingegen bereits die Vermessung der Stärke der Eisdecke. “In den Tälern ist das Eis bis zu drei Kilometer dick, während es an anderen Stellen auch weniger als 1.000 Meter beträgt.” Bedeutung hätte diese Erkenntnis einerseits für die Suche nach geeigneten Stellen für Gesteinsbohrungen. “Andererseits erlauben diese Daten, die in der Antarktis verfügbare Eismenge genauer zu bestimmen. Klimamodelle, die auf die weltweite Wassermenge integrieren, sind auf möglichst exakte Datensätze angewiesen”, so der deutsche Geophysiker abschließend gegenüber pressetext.

Kleinstlebewesen im Wasser setzen Treibhausgase frei

Insektenlarven und Weichtiere aus belasteten Gewässern emittieren Lachgas Kleinstlebewesen wie etwa aquatische Insektenlarven, Muscheln und Schnecken tragen womöglich merklich zum Klimawandel bei. Die kleinen unscheinbaren Lebewesen, die am Gewässergrund leben, emittieren nämlich das klimaschädliche Lachgas. Das hat ein Forscherteam des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie http://www.mpi-bremen.de und der Universität Aarhus festgestellt. Das geschieht besonders in Gewässern, die mit dem Nährstoff Nitrat belastet sind und bei Tieren, die mit ihrer Nahrung viele Bakterien zu sich nehmen.

Peter Stief vom Max-Planck-Institut hat mit seinen dänischen Kollegen insgesamt 21 verschiedene Kleintierarten aus Seen, Fließgewässern und dem Meer untersucht. “Dabei konnten wir feststellen, dass die Menge an freigesetztem Lachgas stark von der Ernährung der Tiere abhing”, so Stief gegenüber pressetext. Räuberische Tiere haben kaum zur Lachgasproduktion beigetragen. Besonders hohe Raten konnten die Forscher hingegen bei so genannten Filtrierern und Detritusfressern, die organisches Material aus dem Gewässergrund und aus Schwebstoffen filtern, finden. “Experimente mit Zuckmückenlarven haben gezeigt, dass das Lachgas von den Bakterien im Darm der Tiere gebildet wird”, so Stief. “Die aus der Nahrung stammenden Bakterien finden im Darm keinerlei Sauerstoff vor und gehen deswegen zur so genannten Nitratatmung über.” Bei dieser Art zu atmen wird aus Nitrat Lachgas gebildet. “In ihrem natürlichen Lebensraum, dem Gewässergrund, setzen nitratatmende Bakterien Lachgas weiter zu klimaunschädlichem Stickstoffgas um. Im Darm allerdings ist die Verweilzeit der Bakterien zu kurz, um alle erforderlichen Stoffwechselschritte durchzuführen und das bis dahin gebildete Lachgas wird frei”, erklärt der Experte.

Die Lachgasemission der Tiere hing übrigens eng mit der Nitratbelastung zusammen. “Im Laborversuch konnten wir zeigen, dass jene Lebewesen, die in unbelasteten Gewässern leben, kaum Lachgas emittieren”, so Stief. Die Emissionen von Lachgas sind in nitratreichen Gewässern bedeutsam. “Nach konservativen Schätzungen liegen sie neben der natürlichen Emission von Lachgas aus dem Sediment um etwa 15 Prozent darüber”, so Stief. Erhöhter Nährstoffeintrag etwa aus Düngemitteln erhöht die Konzentration von Nitrat in vielen Flüssen, Seen und Küstengewässern und steigert in der Folge auch die Freisetzung des Treibhausgases. “Gerade in solchen Gewässern kommen auch Filtrierer und Detritusfresser oft besonders zahlreich vor.”

“Die gute Nachricht lautet also, dass sich der Einsatz für saubere Gewässer und geringere Nitrateinträge aus der Landwirtschaft positiver auf unser Klima auswirken könnten, als bisher angenommen”, meint Studien Co-Autor Lars Peter Nielsen von der Universität Aarhus. Die schlechte Nachricht sei allerdings, dass sich weltweit die Gewässerqualität gerade wegen der ständig steigenden Nährstoffeinträge weiter verschlechtert.

In weiteren Untersuchungen wollen die Forscher nun herausfinden, ob auch Meerestiere wie Muscheln und Schnecken mehr Lachgas emittieren, wenn das Wasser nitrathaltig ist. “In ersten Untersuchungen an Miesmuscheln scheint sich dies zu bestätigen”, meint Stief abschließend gegenüber pressetext.