Klimawandel Unerwartete Klimawandel-Effekte in Seen

Mit der Klimaerwärmung steigt der Treibhausgasausstoss von Seen. Allerdings gibt es dafür andere Gründe als bisher gedacht. Das berichten Basler Forschende.

Bisher geht man davon aus, dass sich durch höhere Wassertemperaturen in Seen Stoffwechselprozesse beschleunigen und weniger Kohlenstoff in den Sedimenten gespeichert wird. Ein Forschungsteam der Universität Basel stellt diese These nun in Frage.

Wie die Wissenschaftler gemeinsam mit kanadischen Kollegen im Fachjournal «Limnology and Oceanography Letters» berichten, könnten Seen aufgrund indirekter Effekte mitunter sogar mehr CO2 speichern, dafür aber mehr Methan produzieren.

«Wir wollen nicht an den Grundsätzen der Thermodynamik rütteln. Es bleibt dabei: Die Raten respiratorischer Prozesse sind bei erhöhten Temperaturen grösser», liess sich Moritz Lehmann von der Uni Basel in einer Mitteilung vom Montag zitieren.

Trübe Oberfläche fängt Wärme ab

Obwohl sich die Oberflächen von Seen erwärmen, können sie in der Tiefe abkühlen. Grund dafür ist, dass Wärme und gleichzeitige Überdüngung zu Algenwachstum in den oberen Wasserschichten und damit Trübung führen. Die Folge der abnehmenden Transparenz sei, dass mehr Wärme in den oberen Bereichen der Seen absorbiert werde und die unteren Bereiche thermisch isoliert seien, erklärte Studienautor Maciej Bartosiewicz von der Uni Basel. «Dies kann unter Umständen sogar zur Abkühlung der bodennahen Wassermassen führen.»

Tiefere Temperaturen bedeuten langsamere Abbauprozesse: Dies erhöht die Kohlenstoffspeicherung in den Sedimenten und reduziert die CO2-Emissionen, wie die Forschenden mit Modellsimulationen zeigen. Allerdings vor allem in relativ kleinen und flachen Seen, die einen Grossteil der globalen Seeoberfläche ausmachen.

Mehr Methan

Die Erwärmung an der Oberfläche und Abkühlung in Grundnähe führt ausserdem dazu, dass sich die warmen und kalten Wasserschichten immer weniger durchmischen. So werden gerade tiefere Schichten kaum belüftet. Unter Sauerstoffmangel setzen Abbauprozesse in den Sedimenten vermehrt Methan frei, das deutlich klimaschädlicher ist als CO2.

Unter dem Strich nehme also das Treibhausgaspotential von Seen mit der Erderwärmung wie erwartet zu, so Bartosiewicz. «Dies hat aber weniger mit der Erwärmung direkt zu tun als mit zunehmender Sauerstoffarmut in den Tiefen dieser Seen.»

SDA