Wissen-News Methan-Emissionen sorgten für Bewohnbarkeit der Erde
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02. August 2023, 14:09 Uhr
Erst die Emission des Treibhausgases Methan in die Atmosphäre sorgte in der frühen Erdgeschichte für die Bewohnbarkeit unseres Planeten. Wie der Prozess in den frühen Wasserregionen der Erde ablief, haben Max-Planck-Forscher nun nachgewiesen.
Erst die Entstehung von Methan (CH4) in den frühen Wasserregionen der Erde hat dafür gesorgt, dass auf unserem Planten Leben entstehen konnte. Das Gas mit einer geringeren Dichte als Luft stieg in der frühen Erdgeschichte in die höheren Schichten der Atmosphäre auf und sorgte so für deren Erwärmung. Methandunst verhinderte damit das Einfrieren des Planeten, was eine der Grundlagen für die Herausbildung von Leben war.
Ein Team am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg hat nun nachgewiesen, wie Eisen und reaktive Sauerstoffspezies die Bildung von Methan in wässrigen Umgebungen antreiben. Im Rahmen des als Fenton-Reaktion bezeichneten Prozesses reagiert Wasserstoffperoxid (H2O2) mit reduziertem Eisen (Fe2+). Dabei entstehen hochreaktive Verbindungen und Radikale, die in der Lage sind, eine Methylgruppe von organischen Schwefel- oder Stickstoffverbindungen abzuspalten, wodurch Methan entsteht.
Die Max-Planck-Forscher stellten zudem fest, dass dieser Prozess auch in einer unbelebten Umwelt und unter Abwesenheit von Sauerstoff ablaufen kann. Zudem registrierten sie, dass Methan über die Fenton-Reaktion auch aus organischen Schwefelverbindungen entstehen kann, die sich an hydrothermalen Quellen in der Tiefsee ("Schwarze Raucher") befinden. Bislang war für die Methan-Entstehung am Ozeanboden einzig ein geologischer Prozess namens Serpentinisierung verantwortlich gemacht worden. Die Fenton-Reaktion am Ozeanboden und in anderen Feuchtgebieten der Erde könnte nach Ansicht der Max-Planck-Forscher ein weiterer Grund für Emissionen des Treibhausgases Methan in die Atmosphäre sein.
(dn)
