29. Jan. 2020
Blick auf das israelische Eilat im Golf von Akaba im nördlichen Roten Meer

Blick auf das israelische Eilat im Golf von Akaba im nördlichen Roten Meer

Der Nahe Osten ist das Zentrum der Erdöl- und Erdgasförderung, entsprechend hoch sind auch die Emissionen, die die Produktion begleiten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie sind auf einer Forschungsfahrt um die Arabische Halbinsel herum einer Quelle von Luftschadstoffen auf die Spur gekommen, die bisher unbekannt war. In "Nature Communications" berichten sie, dass vom Boden des nördlichen Roten Meeres beträchtliche Mengen kurzkettiger Kohlenwasserstoffe aufstiegen.

Die viertgrößte Quelle für kurze Kohlenwasserstoffe wie Ethan und Propan im Nahen Osten ist eine natürliche, die in keinem Computermodell oder Treibhausgasbudget auftaucht. Eine Forschungsexpedition des Max-Planck-Instituts für Chemie um die Arabische Halbinsel herum hat 2017 in der Luft über dem nördlichen Roten Meer extrem hohe Gehalte für die Substanzen gemessen. Bei Ethan und Propan überstiegen die Werte die modellierten um bis das 40-fache. Damit liegt die Meeresregion zwischen dem Golf von Aqaba im Osten und Suez im Westen noch vor Kuweit oder den Vereinigten Arabischen Emiraten an Platz 4 der Emissionssünder in der bedeutendsten Ölförderregion der Welt.

Topographische Karte des nördlichen Roten Meeres

Topographische Karte des nördlichen Roten Meeres

Bild: Wikimedia Commons/NordNordWest, Sting (CC BY-SA 4.0)
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Topographische Karte des nördlichen Roten Meeres

Bild: Wikimedia Commons/NordNordWest, Sting (CC BY-SA 4.0)

"Da bisher Daten aus diesem Gebiet fehlen, mussten wir die Quelle für diese Ausgasungen erst mithilfe von zahlreichen Berechnungen identifizieren", so Efstratios Bourtsoukidis in einer Pressemitteilung der Max-Planck-Gesellschaft. Bourtsoukidis ist Umweltphysiker am MPIC und Leitautor der Studie, die in "Nature Communications" erscheint. "Wir kamen zu dem unerwarteten Schluss, dass die Substanzen vom Boden des nördlichen Roten Meeres stammen müssen", so Bourtsoukidis. Mangels Daten sind die Emissionen bislang nicht in den Klimamodellen berücksichtigt, in einem Budget der Klimagase tauchen sie ebenfalls nicht auf.

Anders als Kohlendioxid oder der kleinere Kohlenwasserstoff Methan haben Ethan und Propan vor allem indirekte Wirkung auf die Erdatmosphäre. Sie sind Vorläufersubstanzen für Ozon, das sich dann im untersten Atmosphärenstockwerk, der Troposphäre anreichert, und sie reagieren mit Hydroxyl-Radikalen, dem Waschmittel der Atmosphäre. Wenn Ethan und Propan viele Hydroxyl-Radikale wegfangen, kommen das immens treibhauswirksame Methan und andere Spurengase ungeschoren davon und können länger in der Atmosphäre bleiben.

Offenbar ist die Kombination aus großen Erdöl- und Erdgaslagerstätten und einer ausgesprochen aktiven Tektonik die Ursache für die Emissionen. In der Region sind einige Formationen mit Kohlenwasserstoffvorkommen bekannt, die relativ dicht unterhalb des Meeresbodens liegen. Aus ihnen könnten die Substanzen austreten, die nach einem mehr oder weniger langen Weg durch die Wassersäule schließlich in der Luft landen, wo die MPIC-Expedition sie schließlich gemessen hat. Eine weitere Quelle können Seen oder Teiche aus stark salzhaltigem Tiefenwasser sein, die man in der Region ebenso wie im Rest des Roten Meeres findet. In diesen Salzwasserseen setzen Mikroben die langkettigen Kohlenwasserstoffe, aus denen Erdöl besteht, in kürzere wie Ethan und Propan um, die flüchtig sind und durch die Wassersäule aufsteigen. Dieser Aufstieg wird durch die erstaunlich starke Aufwallung des Tiefenwassers begünstigt, die im Westteil des Gebiets vor der ägyptischen Küste stattfindet.

Die vorliegenden Messwerte stammen allesamt aus dem Sommer, die Forschenden vermuten allerdings, dass die Emissionen in der kühleren Jahreszeit noch stärker sind. In vorindustriellen Zeiten, so die Wissenschaftler, seien die Emissionen unproblematisch gewesen. Heutzutage jedoch stellten sie insbesondere wegen des starken Schiffsverkehrs am Suezkanal eine durchaus ernstzunehmende Quelle für Luftverschmutzung in der Region dar. Zusammen mit den Stickoxiden aus den Schiffsabgasen können sie die Ozonbelastung in der Troposphäre beträchtlich steigern.