Wenn der Meeresboden zum Kohlenstoffspeicher wird

Klimanachrichten können ganz schön erdrückend sein, oder? Ständig steigende Temperaturen, schmelzendes Eis, Extremwetter — da verschwimmt alles zu einem einzigen Desaster. Umso mehr habe ich mich gefreut, als ich kürzlich auf eine Studie gestoßen bin, die tatsächlich Grund zur Zuversicht bietet. Nicht weil das Problem weniger ernst wäre — ganz im Gegenteil — sondern weil die Natur manchmal Überraschungen parat hat, mit denen niemand gerechnet hat.

Und die Geschichte, die ich euch erzählen will, spielt in der Arktis.

Der gefrorene Kohlenstoffspeicher unter unseren Füßen

Stellt euch den Boden unter der arktischen Tundra vor. Über Jahrtausende hinweg gefroren. Und während dieser langen Zeit hat sich dort alles angesammelt, was an toten Pflanzen und organischem Material irgendwann einmal dort gelandet ist. Dieser permanent gefrorene Boden — Permafrost genannt — hat diesen Kohlenstoff die ganze Zeit festgehalten. Eingeschlossen. Weggesperrt vom Rest der Atmosphäre.

Forscher vom Alfred Wegener Institut und MARUM haben jetzt herausgefunden, wie gewaltig diese Kohlenstofflager tatsächlich sind: etwa 1.300 Gigatonnen. Zum Vergleich: Die Menschheit stößt pro Jahr rund 37 Gigatonnen CO2 in die Atmosphäre aus. Wir reden also über Speicher, die unsere gesamten Jahresemissionen um ein Vielfaches übertreffen.

Das Problem daran? Die Arktis erwärmt sich schneller als jede andere Region der Erde. Und wenn der Permafrost auftaut, gerät all dieser eingelagerte Kohlenstoff in Bewegung.

Kohlenstoff auf Reisen

Stellt euch vor, ihr öffnet nach Jahren eine Tiefkühltruhe. Der Inhalt taut auf und wird davongetragen. Ähnlich funktioniert das mit dem Permafrost: Der kohlenstoffreiche Boden wird durch Flüsse und Küstenerosion ins Meer gespült. Wissenschaftler schätzen, dass derzeit etwa 0,02 Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr in das arktische Meer gelangen — bis 2100 könnte dieser Wert um 70 bis 150 Prozent steigen.

Und jetzt wird es spannend. Was passiert mit diesem Kohlenstoff, sobald er im Ozean ankommt? Wird er von Mikroorganismen zersetzt und als Treibhausgas wieder an die Atmosphäre abgegeben, was unser Klimaproblem weiter verschärfen würde? Oder findet er irgendwo ein neues Zuhause?

Die versteckte Superkraft des Meeresbodens

Genau das wollten die Forscher herausfinden. Sie reisten nach Qikiqtaruk — auch bekannt als Herschel Island — vor der Küste des Yukon-Territoriums in Kanada. Dort entnahmen sie Sedimentkerne vom Meeresboden. Das sind im Grunde lange Röhren voller Schlamm, die Schichten von Material enthalten, das sich über etwa 50 Jahre dort abgelagert hat.

Was sie fanden, war überraschend.

„Das Wasser hier führt gewaltige Mengen organischen Kohlenstoffs von der Küste ab. Aber überraschend wenig davon landet tatsächlich im aktiven Kohlenstoffkreislauf des Ozeans", erklärt Dr. Manuel Ruben, Hauptautor der Studie.

Nur etwa zehn Prozent des organischen Kohlenstoffs, der sich auf dem Meeresboden absetzt, wird von Mikroorganismen in Gase umgewandelt, die in die Atmosphäre entweichen können. Der Rest bleibt begraben.

Nochmal in anderen Worten: Der arktische Meeresboden fungiert wie eine Kohlenstofffalle. Er fängt den größten Teil des uralten Kohlenstoffs ab, der aus dem auftauenden Permafrost hereingespült wird. Das ist nicht nichts. Das ist tatsächlich bedeutsam.

Die wählerischen Esser am Meeresgrund

Und jetzt kommt der Teil, der mich wirklich fasziniert hat. Die Forscher entdeckten, dass die Mikroorganismen in den Sedimenten des Meeresbodens nicht wahllos alles verputzen, was ihnen vor die Nase kommt. Sie sind erstaunlich wählerisch.

„Die Sedimente beherbergen ,Gourmet'-Bakterien, die offensichtlich frischen Kohlenstoff aus jüngeren Algenresten bevorzugen — und nicht den ,uralten' Kohlenstoff aus Permafrostablagerungen", sagt Professorin Gesine Mollenhauer, eine der Studienautorinnen.

Diese winzigen Mikroben haben also Vorlieben. Sie greifen lieber zu frischem Material — wie Algen, die erst kürzlich abgestorbenen und auf den Meeresboden gesunken sind — statt zu dem uralten Kohlenstoff, der Tausende von Jahren im Permafrost eingeschlossen war.

Wie sind die Wissenschaftler diesem Phänomen auf die Spur gekommen? Sie analysierten die chemischen Fingerabdrücke in den Sedimenten. Konkret untersuchten sie verschiedene Isotope des Kohlenstoffs. Kohlenstoff-13 verrät, ob die Mikroben Kohlenstoff vom Land oder vom Meer verwertet haben. Kohlenstoff-14 zeigt, ob sie eher den alten Permafrost-Kohlenstoff mochten oder das frischere Material.

Erlaubt uns das, jetzt durchzuatmen?

Hier muss ich vorsichtig sein. Die Studie zeigt tatsächlich, dass der alte Permafrost-Kohlenstoff möglicherweise weniger zu den Treibhausgasemissionen beiträgt, als Wissenschaftler befürchtet hatten. Das ist gute Nachricht. Echte gute Nachricht.

Aber — und das ist ein wichtiges Aber — die Forscher weisen selbst darauf hin, dass wir noch nicht das vollständige Bild haben. Ein Teil des Permafrost-Kohlenstoffs könnte bereits auf dem Weg durch Flüsse und Küstengewässer abgebaut werden, bevor er überhaupt den Meeresboden erreicht. Wie groß dieser Anteil ist, wissen wir nicht.

Und dann ist da noch die Frage, was passiert, wenn die Arktis sich weiter erwärmt. Werden die Mikroben sich weiterhin so verhalten? Wird die Fähigkeit des Meeresbodens, Kohlenstoff zu speichern, stabil bleiben? Das sind offene Fragen, die dringend beantwortet werden müssen.

Vergessen wir außerdem nicht: Die Studie zeigt, dass meist Kohlenstoff eingefangen wird — nicht alles. Selbst wenn nur zehn Prozent als Treibhausgase entweichen, ist das bei Hunderten von Gigatonnen gespeicherten Kohlenstoffs eine ganze Menge.

Warum das Thema über das Klima hinaus relevant ist

Der Transport von Kohlenstoff vom Land ins Meer betrifft mehr als nur die atmosphärischen Treibhausgaskonzentrationen. All das Sediment, das in die Küstengewässer gespült wird, kann die Chemie und Biologie arktischer Ökosysteme verändern — Ökosysteme, von denen lokale Gemeinschaften für ihre Nahrung abhängen.

Also: Ja, diese Studie bietet einen Hoffnungsschimmer. Sie zeigt, dass die Natur über eingebaute Mechanismen zur Kohlenstoffspeicherung verfügt. Aber sie ist kein Grund zur Sorglosigkeit. Wenn überhaupt, erinnert sie uns daran, wie komplex die Systeme unseres Planeten sind — und wie wichtig es ist, sie weiter zu erforschen.

Die Forscher fordern weitere Studien. Ich schließe mich dem voll und ganz an. Jede einzelne Untersuchung fügt dem Puzzle ein neues Puzzlestück hinzu. Sie hilft uns zu verstehen, was wir verlieren — aber auch, welche natürlichen Prozesse zu unseren Gunsten arbeiten.

Und ehrlich gesagt? In einer Welt, die sich manchmal überwältigend düster anfühlt, wenn es ums Klima geht, nehme ich jeden Hoffnungsschimmer, den die Wissenschaft uns bieten kann. Gleichzeitig lasse ich mich nicht davon ablenken, dass die wirklich wichtige Arbeit vor uns liegt.