Biogeochemie: Hamburger Wissenschaftler forschen in Mauretanien

Salzpflanzen als Klimakiller

30.11.2007, 00:00 Uhr 30.11.2007, 00:00 Uhr Angela Grosse  

Einige Pflanzen produzieren mehr Treibhausgase als bislang angenommen.

Am Rande der mächtigen Wüsten Mauretaniens gibt es wichtige, bislang unbeachtete Puzzlesteine des Klimageschehens. Hier wachsen Pflanzen, die ständig leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe produzieren, die Chlor und Brom enthalten. Sie sind Treibhausgase.

"Aufmerksam wurden wir auf das Gebiet, weil Atmosphärenforscher bei der Analyse der Gasgehalte in der Luft über der atlantischen Küste Mauretaniens immer wieder unerklärlich hohe Werte für diese leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe erhielten. Und der Ozean, aus dem diese Gase auch entweichen, reichte als Quelle nicht aus. Da lag es nahe, an die Pflanzen zu denken. Denn der Wind kommt meist von Land und transportiert so die Gase auf das Meer", erläutert Prof. Walter Michaelis vom Institut für Biogeochemie und Meeres-Chemie der Uni Hamburg, der diese natürlichen Quellen der Gase, die ähnlich wirken wie die ozonschädigenden Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW), erforscht.

Um mehr Klarheit über den Einfluss der Pflanzen zu bekommen, brach ein Team des Hamburger Chemikers im September in das westafrikanische Land auf. Drei Wochen lang forschten sie im Nationalpark Banc D'Arguin. Er ist als Untersuchungsgebiet besonders gut geeignet, weil die Vegetation reich an fleischigen und strauchartigen Pflanzen, wie Queller oder Mangroven, ist. Auf diese Salzpflanzen hatten es die Forscher abgesehen. Halophyten, so ihr wissenschaftlicher Name, besiedeln salzreiche trockene oder feuchte Standorte und sind - abgesehen von den polaren Regionen der Arktis und Antarktis - auf allen Kontinenten verbreitet. Schwerpunktmäßig kommen sie in den tropischen und gemäßigten Breiten vor.

Die Expedition startete in der Hauptstadt Mauretaniens, Nouakchott, wo zwei mauretanische Kooperationspartner des Projekts das Team vervollständigten. Nach mühsamer Anfahrt auf dem Strand entlang der Küste und auf den Pisten durch die Wüste erreichte das Forscherteam das 600-Seelen-Fischerdörfchen Mamghar im Nationalpark.

Zehn Tage lang sammelten sie bei Temperaturen zwischen 35 und 40 Grad Celsius Proben, manchmal regnete es. Für die Messungen wurden Gasaustritte aus einzelnen Pflanzen mit einem geschlossenen System erfasst und die Luft über ihnen vermessen. Die Pflanzen und die Luftproben wurden gekühlt ins Universitätslabor nach Hamburg transportiert. Dort begann die Auswertung, die Überraschendes zutage förderte.

In Studien aus dem Jahr 1992 nahmen Wissenschaftler an, dass 42 Prozent des Broms und 16 Prozent des Chlors natürlichen Ursprungs sind. "Mit diesen Schätzungen - damals waren die Emissionsquellen noch nicht gut vermessen - liegen sie offenbar grandios daneben", sagt Michaelis. "Erste Ergebnisse unserer Laboruntersuchungen deuten darauf hin, dass besonders die Vegetation der tropischen Salzgebiete einen wesentlich höheren Anteil am globalen Budget an halogenierten Kohlenwasserstoffen hat als bislang angenommen", ergänzt Florian Rommerskirchen aus dem Hamburger Team.

Das bedeute im Umkehrschluss, dass der Mensch weniger zu diesem globalen Budget beiträgt. "Aber der Mensch bringt das natürliche Gleichgewicht mit seiner zusätzlichen Produktion von flüchtigen halogenierten Kohlenwasserstoffen durcheinander", betont Michaelis. Das Ozonloch als Folge ist bekannt.

Auf die Salzpflanzen war Michaelis übrigens durch ein ganz anderes, viel näher liegendes Forschungsprojekt gestoßen. "Wir analysierten 2003 das Elbwasser auf Halogenverbindungen und stellten zu unserer grenzenlosen Überraschung fest, dass die Konzentration Richtung Nordsee zunahm. Woher konnte das kommen?" Bei der Suche nach einer Antwort auf diese Fragen stieß er auf die Salzwiesen. "Und da sind uns die Augen übergegangen. Wir hätten es nicht für möglich gehalten, dass Pflanzen derartig große Mengen an leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffen produzieren können." Seitdem lassen die Salzpflanzen, deren Stoffwechsel bis heute kaum bekannt ist, den Forscher nicht mehr los.

"Mit dieser Expedition ist ein weiteres Puzzlestück der weltweiten ozonschädlichen Gasquellen gefunden worden", betont Michaelis. "Doch noch ist völlig unklar, in welchem Ausmaß die Salzpflanzen die Chemie der Atmosphäre beeinflussen. Vermutlich produzieren sie weltweit mehrere Tausend dieser leichtflüchtigen Gase." Erst weitere Messkampagnen im mauretanischen Nationalpark und in anderen ausgedehnten Salzmarschen der Erde werden den Forschern Antworten auf folgende Fragen liefern: Wie viele halogenierte Kohlenwasserstoffe insgesamt werden von den Salzpflanzen in die Atmosphäre abgegeben? Unter welchen Bedingungen produzieren diese Pflanzen besonders viel Treibhausgas? Die Mittel für diese Forschung stammen aus dem vom Forschungsministerium finanzierten Projekt "Sopran".

Neben den Erkenntnissen, darin sind sich Florian Rommerskirchen, Stephan Solloch, Heiko Herrlich und Walter Michaelis einig, war es "eine sehr eindrucksvolle und erfolgreiche Expedition in Afrika". Dank der Tipps der einheimischen Bevölkerung - viel trinken, Mittagspause konsequent einhalten, stets Sonnenschutz tragen - sei man auch mit den klimatischen Herausforderungen ganz gut klargekommen.

Informationen im Internet: http://sopran.pangaea.de/