Zu den potentesten Treibhausgasen gehört das Methan, das in riesigen Mengen in den Permafrostböden der nördlichen Breiten gespeichert ist. Klimaforscher fürchten seit Langem, dass bedeutende Anteile davon freigesetzt werden könnten, wenn die Dauergefrornis auftaut, was über den Rückkoppkungseffekt den Treibhauseffekt verstärkt. Nun haben Natalia Shakhova von der University of Alaska in Fairbanks und ihre Kollegen gemessen, das heute schon sehr viel Methan aus einer unerwarteten Quelle freigesetzt wird: dem Meeresboden des ostsibirischen arktischen Schelfs.

"Dort gelangt momentan mehr Methan in die Atmosphäre als aus allen anderen Ozeanen zusammen", sagt Shakhova: "Der Permafrost im Meeresboden verliert seine Rolle als undurchdringlicher Deckel." Hochgerechnet aus 5000 Einzelmessungen verliert das zwei Millionen Quadratkilometer große Gebiet gegenwärtig etwa 7,7 Millionen Tonnen Methan jährlich. Insgesamt macht dies zwar nur rund zwei Prozent der gesamten weltweiten Methanemissionen aus, dennoch sind die Forscher beunruhigt: "Eigentlich dachte man, dass das Meerwasser den Permafrost isoliert und das Tauen verhindert. Unsere Befürchtung ist nun, dass sich der Permafrost weiter destabilisiert und noch mehr Methan freikommt."

Während der Fahrten registrierten die Instrumente, dass bei 80 Prozent der Messungen das Tiefenwasser mit Methan übersättigt war – in Einzelfällen wurden die üblichen Werte um 250 Prozent überschritten. Während des Winters, wenn Eis das Meer bedeckt, reichert sich das Gas sogar so stark an, dass seine Konzentrationen um 1400 Prozent überhöht sind. Innerhalb der Wassersäule reduzieren sich die Gehalte dann zwar etwas, doch auch die Hälfte aller oberflächennahen Proben war noch übermäßig mit Methan versetzt.

Früher oder später gelangt das meiste davon in die Atmosphäre, wo die Methankonzentrationen gegenwärtig so hoch liegen wie seit 400 000 Jahren nicht mehr. Während der letzten Eiszeiten lagen die Werte bei 0,3 bis 0,4 parts per million (ppm), in den wärmeren Perioden dazwischen bei 0,6 bis 0,7 ppm. Heute beträgt die Konzentration dagegen schon 1,85 ppm – Tendenz steigend –, wobei Methan ein 25 Mal stärkeres Treibhauspotenzial aufweist als Kohlendioxid.