Geologie Ameisen als Klimaretter

Ameisen können dem Klima helfen, indem sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen

(Foto: dpa)

In der Küche ein Ärgernis, fürs Klima unverzichtbar: Ameisen helfen, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen. Forscher wollen das nutzen, um den Klimawandel zu bremsen.

Von Andrea Hoferichter

In der Küche mögen Ameisen ein Ärgernis sein - erdgeschichtlich haben sie Großes geleistet und tun es noch. Sie beschleunigen einen geochemischen Prozess, der klimaschädliches Kohlendioxid aus der Luft entfernt und für viele Hunderttausend Jahre bindet: die Verwitterung von Silikaten wie Olivin oder Feldspat zu Carbonaten, beispielsweise zu Kalkstein. Das berichtet Ronald Dorn von der Arizona State University im Fachblatt Geology. Seine Studie deutet auf einen großen Effekt hin, immerhin leben etwa zehn Billiarden Ameisen auf der Erde. Da sei es wahrscheinlich, dass die Tiere eine wichtige Rolle bei der Klimaentwicklung der Erde gespielt haben. Und der Forscher spekuliert weiter: Vielleicht ließen sich Ameisen künftig bei Geoengineering-Projekten zur chemischen Kohlendioxidspeicherung in Gesteinen einsetzen.

In Dorns Studie stecken 25 Jahre Forschungszeit. Zu Beginn hatte sein Team vulkanisches Basaltgestein, das vor allem Olivin und Feldspat enthält, zu sandkornkleinen Teilchen gemahlen und jeweils fünf Portionen davon in Ameisen- und Termitennester sowie in Wurzelteppiche versenkt. Nackter Boden und Plastikrohre, in die lediglich Regen dringen konnte, dienten als Kontrollumgebung. Wasser ist für die Verwitterung ebenfalls unverzichtbar. Die Testgebiete in gebirgigen Gegenden von Arizona und Texas befanden sich auf unterschiedlichen Höhen und so auch in ganz verschiedenen Vegetationen, von der Wüste bis zum Mischwald. Alle fünf Jahre gruben die Wissenschaftler eine Portion Basaltkörner wieder aus und untersuchten mithilfe eines Elektronenmikroskops, wie stark sich die Olivin- und Feldspatkristalle aufgelöst hatten. Außerdem erhitzten sie die Steinchen auf bis zu tausend Grad Celsius. Weil dabei das als Carbonat gebundene Kohlendioxid wieder entwich, konnten sie aus dem Gewichtsverlust auf die gespeicherten Mengen rückschließen.

Ameisen waren mit Abstand die effektivsten Verwitterungsbeschleuniger. Die Olivin- und Feldspatkristalle in ihren Nestern waren zum Teil mehr als das 300-mal so stark verwittert wie die Kontrollkörner in der Plastikröhre. Die Wurzelteppiche brachten je nach Pflanzenart durchschnittlich einen zehn- bis 40-fach verstärkten Gesteinsumbau, die Termiten trugen noch etwas weniger bei. Im pflanzenfreien Boden passierte kaum mehr als im Plastikrohr. Der Grund für die Effizienz der Ameisen ist Dorn zufolge noch unklar.

Wattwürmer knabbern an Gestein und beschleunigen dadurch dessen Verwitterung

Ob die Tiere künftig beim Speichern von Kohlendioxid helfen werden, ist reine Spekulation. Die Verwitterung von Silikaten als Klimaschutzmaßnahme wird zurzeit erst erforscht. Schließlich müssten dazu riesige Mengen Silikatgesteine abgebaut, gemahlen und auf Brachland, Äckern oder Stränden verteilt werden. Die Kohlendioxidbilanz falle zwar positiv aus, und je nach Szenario könnte pro Tonne Fels eine halbe bis eine Tonne Kohlendioxid gespeichert werden, berichteten Forscher der Universität Hamburg kürzlich im Magazin Journal Environmental Science and Technology. Noch müssten aber mögliche ökologische Nebenwirkungen geprüft werden.

Francesc Montserrat vom Niederländischen Institut für Meeresforschung kann sich Ameisen gut als Verwitterungshelfer vorstellen. Auch er favorisiert einen tierischen Turbo für den Prozess, wenngleich einen ganz anderen. "Wir haben mit Wattwürmern sehr gute Ergebnisse erzielt. Sie fressen die Siliciumdioxid-Kruste der Gesteinskörner, die sonst die Verwitterung bremsen würde", berichtet der Meeresbiologe. Bisher tun sie das allerdings nur in kleinen Aquarien. Experimente in großen Tanks mit Sand und Wasser von der niederländischen Küste sollen noch dieses Jahr beginnen.