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Erde|Umwelt

Pflanzen mit schlechtem Atem

Pflanzen erzeugen bei ihrem Stoffwechsel nicht nur Sauerstoff, sondern auch das Treibhausgas Methan. Diese überraschende Entdeckung melden Forscher um Frank Keppler vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg in der Zeitschrift Nature.

Methan, eine Verbindung aus einem Kohlenstoff-Atom und vier Wasserstoff-Atomen, ist der einfachste Kohlenwasserstoff und der Hauptbestandteil von Erdgas. Klimaforscher sind an Methan interessiert, weil es ein wesentlich wirkungsvolleres Treibhausgas ist als Kohlendioxid. Allerdings zerfällt Methan in der Atmosphäre relativ schnell. Seine Konzentration hat sich in den letzten 150 Jahren verdreifacht.

Als mögliche Quellen für das Methan in der Erdatmosphäre galten neben der Verbrennung von Biomasse vor allem Sümpfe, Reisfelder, Deponien, Kläranlagen sowie Kuhmägen und Termiten. In all diesen Umgebungen ist kein Sauerstoff vorhanden. Anerobe Bakterien erzeugen dort das Methan aus Acetat oder aus Wasserstoff und Kohlendioxid. Pflanzen wurden bislang als Methanproduzenten nicht in Betracht gezogen.

Keppler und seine Kollegen wiesen nun mit ausgeklügelten Methoden im Labor und im Freiland nach, dass Pflanzen wie Mais oder Roggen tatsächlich zehn bis tausend Mal so viel Methan freisetzen wie totes Pflanzenmaterial. Ihren Berechnungen zufolge produzieren Pflanzen weltweit 60 bis 240 Millionen Tonnen Methan pro Jahr ? das entspricht zehn bis 30 Prozent der jährlichen Produktion.

Die Forscher wiesen nach, dass die Pflanzen umso mehr Methan ausdünsten, je wärmer es ist. Das erkläre die Beobachtung, dass die Methankonzentration über tropischen Regenwäldern relativ hoch ist.

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Durch welchen Stoffwechselprozess die Pflanzen das Methan erzeugen, wissen die Forscher nicht. Wieso trotz intensiver Forschung am globalen Methanzyklus bislang niemand auf Pflanzen als Methanquelle gestoßen ist, erklärt Keppler so: „In allen Lehrbüchern ist zu lesen, dass biogenes Methan nur bei Abwesenheit von Sauerstoff entstehen kann. Deshalb hat niemand genauer hingeschaut.“

Frank Keppler (Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg) et al.: Nature, Bd. 439, S. 187 Ute Kehse
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