Nach dem Kohlendioxid ist es das zweitwichtigste Treibhausgas im Rahmen des Klimawandels: Methan kommt zwar in geringeren Konzentrationen in der Atmosphäre vor, doch sein Erwärmungspotenzial ist viel größer als das von CO₂. Schätzungen zufolge hat sich die Methankonzentrationen in der Luft seit Beginn der Industrialisierung fast verdreifacht und damit zu etwa einem Drittel zum Klimawandel beigetragen. Ein Großteil der menschenverursachten Methan-Emissionen wird durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe und durch die Landwirtschaft verursacht. Besonders problematisch ist zudem, dass die Klimaerwärmung zu einer erhöhten Freisetzung des Gases aus natürlichen Quellen wie auftauendem Permafrostboden führt.
Allerdings wird Methan auch fortwährend aus der Luft entfernt: Neben dem Abbau durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre galten bisher Mikroben im Boden als die wichtigsten Senken für Methan. Es handelt sich dabei um bestimmte Bakterienarten, die das Gas als Energiequelle für ihren Stoffwechsel nutzen können. Die Rolle der Bäume im globalen Methanhaushalt war bisher dagegen unklar. Denn Messungen haben gezeigt, dass Bäume zumindest im bodennahen Bereich das Gas durch bestimmte Produktionsprozesse abgeben können. Demgegenüber gab es aber auch bereits Hinweise darauf, dass es auf der Oberfläche von Baumstämmen zu Abbauprozessen kommen kann.
Ab einer gewissen Stammhöhe schwindet das Methan
Um mehr Licht auf die Rolle der Bäume im globalen Methan-System zu werfen, haben die Forschenden um Vincent Gauci von der University of Birmingham nun systematisch den Nettoaustausch von Methan zwischen Baumstämmen und der Luft erfasst. In ihrem Fokus standen dabei Waldbäume im tropischen Amazonasgebiet, Laubbäume in Großbritannien und Nadelgehölze in Schweden. Die Methankonzentrationen wurden im Rahmen der Studie durch Kammern erfasst und ausgewertet, die an den Stämmen in verschiedenen Höhen – bis maximal zwei Meter – angebracht wurden.
Wie die Forschenden berichten, stellten sie an allen Standorten das gleiche vertikale Muster beim Methanaustausch fest: Die Werte im Bereich der Baumbasis bestätigten die bisherigen Hinweise darauf, dass Bäume geringe Mengen Methan abgeben können. Bis zu einem Stammhöhenbereich von 130 Zentimetern kommt es demnach zu Nettoemissionen. Doch in den weiter oben gelegenen Stammbereichen übersteigt der Abbau die Abgabe deutlich, stellten die Forscher fest: Es kommt zu einer erheblichen Nettoaufnahme, die die Produktion des Baumes deutlich übersteigt und somit auch Methan aus der Atmosphäre bindet. Aus weiteren Untersuchungsergebnissen ging hervor, dass dies auf die Tätigkeit von Methan-abbauenden Bakterien zurückzuführen ist, die in und auf der Rinde in den höheren Stammbereichen leben. Am stärksten war die Methanabsorption bei den tropischen Wäldern, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass die Methan-fressenden Mikroben unter den feuchtwarmen Bedingungen besonders gut gedeihen, sagen die Forschenden.
