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Bakterien verarbeiten Methan

Methan, das aus den Sedimenten aufsteigt, wird zu einem großen Teil von Mikroorganismen aufgezehrt, die in den oberen Schichten des Meeresbodens und im Wasser leben. Im Meeresboden sind Bakterien aktiv, die ohne Sauerstoff, anaerob, leben. Die anaeroben Bakterien verarbeiten das Methan mithilfe von Sulfat (SO42-). Dabei entstehen Hydrogensulfidanionen (HS-) und Schwefelwasserstoff (H₂S) sowie Bikarbonat (HCO₃-). Das Bikarbonat kann mit Kalziumionen (Ca2+) zu Kalk, Kalziumkarbonat (CaCO₃), reagieren und sich im Meeresboden ablagern.

Im Meerwasser hingegen sind aerobe Bakterien aktiv, die Sauerstoff benötigen. Sie wandeln das Methan (CH₄) mit Sauerstoff (O₂) zu Kohlendioxid und Wasser (H₂O) um. Das Methan wird auf seinem Weg aus dem Boden durch das Meerwasser also langsam abgebaut. Je größer die Tiefe ist, aus der das Methan aufsteigt, desto länger ist sein Weg und desto weniger Methan erreicht die oberen Wasserschichten oder die Atmosphäre. Zu bedenken ist aber, dass vor allem der aerobe Methanabbau die Chemie des Meerwassers verändern kann. Zum einen nimmt die Sauerstoffkonzentration im Wasser ab, weil der Sauerstoff mit Methan reagiert. Das kann problematisch sein, weil viele Meereslebewesen in sauerstoffarmen Zonen nicht überleben können. Zum anderen bildet das entstehende CO₂ im Wasser Kohlensäure, was zu einer Ver­sauerung des Meerwassers führt.

Die Explosion der Ölplattform „Deepwater Horizon“ im Golf von Mexiko im April 2010 aber hat gezeigt, dass die Auswirkungen der veränderten Meereschemie kleinräumig und eher gering sind. Bei dem Unglück waren neben dem Öl große Mengen Methan ins Wasser gelangt. Nach dem Unglück konnten Wissenschaftler in der Nähe der Bohrinsel eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration messen. Die Veränderungen waren allerdings sehr gering, und eine Beeinträchtigung der Meereslebewesen ließ sich nicht nachweisen. Allerdings lässt sich nicht ausschließen, dass Meerestiere in der Nähe von Methanquellen aufgrund des niedrigen Sauerstoffgehalts und der Versauerung unter Stress geraten und dadurch langsamer wachsen oder sich schlechter vermehren. In der Nähe der Mittelmeerinsel Ischia beispielsweise versauert das Wasser in der Nähe vulkanischer Quellen. In diesen Bereichen wird das Wachstum von Schneckengehäusen beeinträchtigt.

Abb. 3.15 > © Geomar Abb. 3.15 © Geomar