Es scheint so, als wäre es jetzt amtlich: Grüne Landpflanzen emittieren das Treibhausgas Methan. Nicht nur dann, wenn sie absterben und von Mikroben zersetzt werden. Sondern während ihres aktiven Lebens. Der deutsche Geochemiker Frank Keppler glaubte das vor zwei Jahren herausgefunden zu haben. Das renommierte Fachjournal "Nature" war beeindruckt: Es veröffentlichte die Studie. Keppler damals:
"Es gibt auf jeden Fall einen neuen Prozess, der zur Methanbildung führt in Pflanzen. Unter ganz normalen Umweltbedingungen kann Methan in der Pflanze gebildet werden und dann auch in der Atmosphäre freigesetzt werden."
Die Studie entfachte einen Riesenwirbel. Von enormen Methan-Emissionen war plötzlich die Rede und von Pflanzen als Antreibern der Klimaerwärmung. Doch dann das: Niederländische Forscher präsentieren im Juli 2007 so etwas wie eine Gegenstudie. In eigenen Experimenten konnten sie keinen nennenswerten Methan-Ausstoß messen. Studienleiter war Tom Dueck, Pflanzenphysiologe in Diensten eines staatlichen Agrarforschungsinstitutes in Wageningen:
"”In ihrer Arbeit schrieben Keppler und seine Kollegen: Das Methan wird durch einen physiologischen Prozess gebildet, der in der Pflanze angelegt ist. So wie zum Beispiel die Produktion von Ethylen, eines gasförmigen Pflanzenhormons. Das konnten wir uns aber nur schwer vorstellen! Also haben wir eigene Versuche gemacht – und konnten nichts dergleichen bestätigen.""
Die Sache blieb verwirrend. Wer hatte denn nun Recht? fragte sich die Fachwelt. Jetzt wird ein neues Kapitel in dem wissenschaftlichen Streit aufgeschlagen. Und es sieht so aus, als ob er beigelegt werden könnte. Zusammen mit Kollegen aus den Niederlanden und Nordirland legt Frank Keppler weitere Messergebnisse vor. Sie zeigen: Ultraviolettes Sonnenlicht führt dazu, dass grüne Pflanzen in der Tat Methan bilden und abgeben. In einer photochemischen Stressreaktion. Der Chemiker Ivan Vigano von der Universität Utrecht:
"”Die Gruppe von Tom Dueck hat in ihren Versuchskammern mit Lampen gearbeitet, die kein UV-Licht abstrahlen. Deswegen konnte sie auch keine Effekte messen, die durch ultraviolette Strahlung ausgelöst werden.”"
Auch in einem anderen Punkt sind Vigano, Keppler und ihre Kollegen heute einen Schritt weiter. Vor zwei Jahren wussten sie noch nicht, aus welcher Quelle sich das pflanzliche Methan speist. Jetzt präsentieren sie einen Entstehungsmechanismus. Demnach kann sich das Treibhausgas aus Pektin lösen, einer Gerüstsubstanz, die in pflanzlichen Zellwänden vorkommt. Der Nachweis gelang mit Hilfe radioaktiver Markierungen. Vigano:
"Dieses Methan stammt aus einer bestimmten Seitengruppe des Pektin-Moleküls. Man nennt sie Methoxy-Gruppe. Wenn UV-Strahlung auf sie einwirkt, wird Methan frei."
Selbst Chefkritiker Tom Dueck zollt den Forschern Respekt. Und spricht von einer "eleganten Studie", die sie da vorgelegt hätten. Dueck kann sich nun sogar vorstellen, dass eine Erklärung dafür gefunden ist, warum über manchen tropischen Wäldern erhöhte Methan-Konzentrationen auftreten: Die Bäume selbst könnten das Gas emittieren. Dueck:
"”Warum gibt es zum Beispiel eine so starke Methan-Fahne über dem brasilianischen Regenwald? Und warum bloß schwächere – sagen wir – in Indien oder in den Extra-Tropen? Wir dürfen nun annehmen, dass das so ist, weil sich die UV-Einstrahlung und die Menge an pflanzlicher Biomasse unterscheiden.""
Ivan Vigano und seine Kollegen haben noch nicht abgeschätzt, welche Mengen Methan es wohl sind, die die gesamte Landvegetation abgibt. Aber in einem ist sich der Forscher aus Utrecht schon jetzt sicher. Vigano:
"”Der Mensch beeinflusst das Klima zehn bis hundertmal so stark.""
"Es gibt auf jeden Fall einen neuen Prozess, der zur Methanbildung führt in Pflanzen. Unter ganz normalen Umweltbedingungen kann Methan in der Pflanze gebildet werden und dann auch in der Atmosphäre freigesetzt werden."
Die Studie entfachte einen Riesenwirbel. Von enormen Methan-Emissionen war plötzlich die Rede und von Pflanzen als Antreibern der Klimaerwärmung. Doch dann das: Niederländische Forscher präsentieren im Juli 2007 so etwas wie eine Gegenstudie. In eigenen Experimenten konnten sie keinen nennenswerten Methan-Ausstoß messen. Studienleiter war Tom Dueck, Pflanzenphysiologe in Diensten eines staatlichen Agrarforschungsinstitutes in Wageningen:
"”In ihrer Arbeit schrieben Keppler und seine Kollegen: Das Methan wird durch einen physiologischen Prozess gebildet, der in der Pflanze angelegt ist. So wie zum Beispiel die Produktion von Ethylen, eines gasförmigen Pflanzenhormons. Das konnten wir uns aber nur schwer vorstellen! Also haben wir eigene Versuche gemacht – und konnten nichts dergleichen bestätigen.""
Die Sache blieb verwirrend. Wer hatte denn nun Recht? fragte sich die Fachwelt. Jetzt wird ein neues Kapitel in dem wissenschaftlichen Streit aufgeschlagen. Und es sieht so aus, als ob er beigelegt werden könnte. Zusammen mit Kollegen aus den Niederlanden und Nordirland legt Frank Keppler weitere Messergebnisse vor. Sie zeigen: Ultraviolettes Sonnenlicht führt dazu, dass grüne Pflanzen in der Tat Methan bilden und abgeben. In einer photochemischen Stressreaktion. Der Chemiker Ivan Vigano von der Universität Utrecht:
"”Die Gruppe von Tom Dueck hat in ihren Versuchskammern mit Lampen gearbeitet, die kein UV-Licht abstrahlen. Deswegen konnte sie auch keine Effekte messen, die durch ultraviolette Strahlung ausgelöst werden.”"
Auch in einem anderen Punkt sind Vigano, Keppler und ihre Kollegen heute einen Schritt weiter. Vor zwei Jahren wussten sie noch nicht, aus welcher Quelle sich das pflanzliche Methan speist. Jetzt präsentieren sie einen Entstehungsmechanismus. Demnach kann sich das Treibhausgas aus Pektin lösen, einer Gerüstsubstanz, die in pflanzlichen Zellwänden vorkommt. Der Nachweis gelang mit Hilfe radioaktiver Markierungen. Vigano:
"Dieses Methan stammt aus einer bestimmten Seitengruppe des Pektin-Moleküls. Man nennt sie Methoxy-Gruppe. Wenn UV-Strahlung auf sie einwirkt, wird Methan frei."
Selbst Chefkritiker Tom Dueck zollt den Forschern Respekt. Und spricht von einer "eleganten Studie", die sie da vorgelegt hätten. Dueck kann sich nun sogar vorstellen, dass eine Erklärung dafür gefunden ist, warum über manchen tropischen Wäldern erhöhte Methan-Konzentrationen auftreten: Die Bäume selbst könnten das Gas emittieren. Dueck:
"”Warum gibt es zum Beispiel eine so starke Methan-Fahne über dem brasilianischen Regenwald? Und warum bloß schwächere – sagen wir – in Indien oder in den Extra-Tropen? Wir dürfen nun annehmen, dass das so ist, weil sich die UV-Einstrahlung und die Menge an pflanzlicher Biomasse unterscheiden.""
Ivan Vigano und seine Kollegen haben noch nicht abgeschätzt, welche Mengen Methan es wohl sind, die die gesamte Landvegetation abgibt. Aber in einem ist sich der Forscher aus Utrecht schon jetzt sicher. Vigano:
"”Der Mensch beeinflusst das Klima zehn bis hundertmal so stark.""