Zu Beginn des Erdzeitalters Eozän, vor 55 Millionen Jahren, erwärmte sich die Erde innerhalb kürzester Zeit um sechs bis acht Grad Celsius. Jetzt haben Forscher um Henrik Svensen von der Universität Oslo die Ursache für die rätselhafte Schwankung gefunden: Damals drangen große Mengen Lava in den Meeresboden vor der norwegischen Küste ein, die das Treibhausgas Methan regelrecht aus den Sedimenten herauskochten.
Bislang hatten Klimaforscher vermutet, dass der Temperaturanstieg durch die Zersetzung von Gashydraten verursacht wurde. Gashydrat, eine eisförmige Verbindung aus Wasser und Methan, bildet sich bei niedrigen Temperaturen und hohem Druck im Meeresboden. Das Gas Methan entsteht dort, wenn Bakterien organisches Material zersetzen. Der stärkste Beleg für diese Theorie sind Kohlenstoff-Ablagerungen aus der Zeit der Hitzewelle, in denen ein starker Überschuss des leichten Kohlenstoff-Isotops C-12 auftritt. Da Bakterien bevorzugt C-12 und nicht das schwerere Isotop C-13 in ihre Zellen einbauen, musste der freigesetzte Kohlenstoff von Bakterien produziert worden sein, hieß es. Wieso sich ausgerechnet vor 55 Millionen Jahren große Mengen Gashydrate zersetzt haben sollten, war aber unklar.
Im Fachjournal Nature (Bd. 429, S. 513 u. 542) stellen Svensen und seine Kollegen jetzt eine andere Theorie vor: Ihrer Meinung nach stammt das Methan nicht aus Gashydraten, sondern direkt aus dem Meeresboden. Mit Hilfe von seismischen Messungen fanden die Forscher heraus, dass ungefähr zu Beginn des Eozäns große Mengen Basaltlava aus dem Erdmantel in zwei Meeresbecken vor der heutigen norwegischen Küste eindrangen. Dieses Ereignis wurde vermutlich durch das Auseinanderdriften von Nordamerika und Europa ausgelöst.
In den Sedimentschichten im Meeresboden befanden sich große Mengen organisches Material. Durch die vulkanische Hitze wurden längere Kohlenwasserstoff-Ketten gespalten und es entstand Methan. Das Gas muss dann durch Kanäle aus der Tiefe zum Meeresboden emporgeschossen sein. Die Forscher entdeckten auf den seismischen Aufnahmen mehrere hundert solcher Kanäle, die teilweise in kraterähnlichen Mulden münden. Wie sie schreiben, könnten die Methanwolken durch das Meerwasser direkt in die Atmosphäre aufgestiegen sein. Dort löste das äußerst wirksame Treibhausgas eine plötzliche Erwärmung aus, die etwa 200.000 Jahre anhielt.
Ute Kehse
