Was hat der Kalterer See mit der Erderwärmung zu tun?
Der Klimawandel zieht sich wie ein roter Faden durch die Forschungstätigkeit von Giustino Tonon. In einem länderübergreifenden Projekt widmet sich der Forstwissenschaftler und Klimaforscher dem Einfluss von Seen im Alpenraum auf den Treibhauseffekt – und betritt dabei nicht zum ersten Mal Neuland.
Wem im ausklingenden Sommer auf dem Kalterer See, dem Caldonazzosee oder dem Achensee ein Aluminiumboot mit auffälligem Instrumentarium an Bord aufgefallen ist, der war gewissermaßen bei einer Premiere dabei: einer Studie zum Einfluss der Seen im Alpenraum auf die Erderwärmung. So umfangreich das Thema generell aufgearbeitet ist und so aktuell es gerade in den vergangenen Monaten wieder war, so unerforscht ist diese Ursache für den globalen Temperaturanstieg in Folge des Treibhauseffekts bislang. „In den vergangenen Jahren wurde diesbezüglich zwar einiges zu Seen außerhalb der Alpen publiziert“, sagt Giustino Tonon, Professor an der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Freien Universität Bozen. Was die vielen kleineren Seen innerhalb der Alpen zur globalen Treibhausbilanz beitragen, erschließt der Forstwissenschaftler und Klimaforscher dagegen nun mit Kollegen der Universität Innsbruck sowie des Institutes für Biometeorologie des Nationalen Forschungsrates (CNR).
Mit diesem Bereich beschäftigt Giustino Tonon sich keineswegs das erste Mal. Die Forschung seiner Arbeitsgruppe im Bereich Holzvergasungsanlagen hat beispielsweise maßgeblich zur europaweiten Vorreiterrolle Südtirols bei dieser CO2-negativen Technologie beigetragen. Während hier der Atmosphäre sogar Kohlendioxid entzogen wird, verstärken die Seen mit ihren Methanemissionen den Treibhauseffekt. In welchem Ausmaß und unter welchen Umständen dies geschieht ist nun Gegenstand des insgesamt dreijährigen Projektes, das von der Autonomen Provinz Bozen finanziert wird. Um zu einer realistischen Schätzung zu kommen, werden die Methanemissionen von mehr als einem Dutzend Seen in der Europaregion Tirol erhoben, um die Ergebnisse dann auf die Gesamtheit der Seen in der Alpenregion hochzurechnen.
„Man schätzt, dass Methan als Treibhausgas etwa 28 Mal so stark wirkt wie Kohlendioxid“, sagt Giustino Tonon. Auch wenn die weltweite CO2-Produktion ungleich höher ist, dürfen Methanemissionen bei Berechnungen zur Erderwärmung keineswegs unterschlagen werden. Neben vom Menschen beeinflussten Emissionsquellen wie Erdgas, Reisanbau und Rinderhaltung sind Feuchtgebiete und Gewässer dabei die wichtigsten natürlichen Quellen. Gerade Seen, wo das Gas in Folge der Verrottung organischen Materials unter Luftabschluss entsteht, scheinen laut Tonon eine bisher völlig unterschätzte Menge an Methan abzugeben. „Mittlerweile geht man davon aus, dass die Methanemissionen der weltweiten Seen sogar in etwa gleich hoch sind wie jene des Reisanbaus oder etwa ein Drittel so hoch wie die Emissionen durch fossile Brennstoffe.“
Um zu überprüfen, in welchem Ausmaß dies auch für Gewässer im Alpenraum zutrifft, haben sich die Forscher aus Innsbruck und Bozen Unterstützung aus Florenz geholt. Das dortige Institut für Biometeorologie verfügt über die nötigen Messinstrumente für die sogenannte Eddy-Covariance-Technik, die eine genaue flächendeckende Messung der Methanemissionen ermöglicht. Allerdings begibt man sich damit im Rahmen dieses Projekts auf äußerst wackeliges Neuland: Erstmals werden die Messungen mit den sehr kostspieligen Instrumenten von einem Boot aus gemacht, was bei den Klimaforschern für eine gewisse Anspannung sorgt, wie Tonon einräumt. „Ein Kentern des Bootes wäre bei solchen Geräten ein Riesenschaden“, meint er.
Doch auch darüber hinaus sind die Messungen alles andere als einfach. So entweicht Methan nicht nur infolge von Diffusion, also mehr oder weniger konstant und langsam, sondern teilweise über rasch aufsteigende Blasen oder – in der kalten Jahreszeit – auch durch eine Zirkulation der Wasserschichten. Um zu einer realistischen Schätzung zu kommen, beproben die Forscher die Seen also das ganze Jahr über und versuchen über den Einsatz von flächendeckenden Messmethoden auch plötzliche Methanaustritte in Blasen zu berücksichtigen. Bei der Auswahl der Seen wurde darauf geachtet, die große Bandbreite der alpinen Gewässer möglichst gut zu berücksichtigen – von der Meereshöhe über die Wassertiefe bis hin zu künstlichen oder natürlichen Seen. Somit können die Ergebnisse der unterschiedlichen Kategorien im Anschluss auf die Gesamtheit der Seen in Südtirol, Tirol und dem Trentino hochgerechnet werden. Darüber hinaus erlauben die Erhebungen in unterschiedlichen Höhenlagen laut Tonon auch, die Auswirkungen eines weltweiten Temperaturanstieges auf die Methanemissionen der Seen besser vorherzusagen.
Ob das Projekt in Zukunft vielleicht sogar dazu beitragen kann, die zusätzliche Erwärmung unserer Erde durch Methanemissionen der Seen im Alpenraum zu verringern, will Giustino Tonon nicht ausschließen. Aktuell steht laut dem Professor der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik erst einmal im Vordergrund, das Phänomen zu quantifizieren – und einen weiteren blinden Fleck in der weltweiten Klimaforschung zu beleuchten.
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