Klimawandel Bakterien aus dem hohen Norden erwachen

Im sich erwärmenden Permafrostboden erwachen unbekannte Mikroorganismen aus langem Kälteschlaf. Ihre Aktivität beschleunigt den Klimawandel. Womöglich beherbergen die gefrorenen Erdschichten auch Krankheitserreger.

Von Hanno Charisius

Wenn Permafrostboden auftaut, erwachen fremde Kreaturen im Untergrund. Eine Gruppe von Ökologen aus Europa und den USA hat untersucht, was genau passiert, wenn Boden weich wird, der zuvor lange Zeit gefroren war. Dadurch kommen nicht nur Stoffkreisläufe in Gang, die zuvor blockiert waren.

Die Forscher berichten in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature auch von einigen bislang unbekannte Mikrobenarten, die sie in ihren aufgetauten Bodenproben gefunden haben. Und sie entdeckten, dass manche der erwachenden Mikroorganismen neue Überlebensstrategien entwickeln und beginnen, das unterirdische Ökosystem zu dominieren.

Mehr als 20 Prozent des Erdbodens sind dauerhaft gefroren. Dazu zählen Teile der Antarktis, Sibiriens, Skandinaviens, Alaskas und Kanadas. Wenn diese Böden auftauen, erwacht das mikrobielle Leben, und Zersetzungsprozesse setzen wieder ein, etwa der Abbau von Pflanzenmasse zu Kohlendioxid oder zu Methan. Diese Gase werden dann in womöglich riesigen Mengen freigesetzt und tragen zur Aufheizung des Erdklimas bei. Zum ersten Mal hat das europäisch-amerikanische Forscherteam nun untersucht, wie sich die Lebensgemeinschaft im Boden durch den Auftauprozess verändert.

Eine Bedrohung aus dem Eis halten Forscher für unwahrscheinlich

In verschiedenen Proben aus Alaska sahen sie, wie mit jedem schmelzenden Zentimeter Boden mehr Mikroben erwachten, die zuvor eingefroren waren, und wie sich neue Wechselwirkungen zwischen den Arten entfalteten. Dabei laufen insbesondere Prozesse an, die Methan in die Atmosphäre freisetzen. Die Forscher konnten allerdings auch nachweisen, dass vorher das Leben in den durchgefrorenen Schichten nicht komplett zum Stillstand gekommen war. Auch dort lebten Bakterien und vermehrten sich, wenn auch langsam. Sie hatten eigene Strategien für das Überleben im Eis entwickelt.

Permafrostböden, hier in Kanada, bedecken ein Viertel der Landfläche.

(Foto: Michael Fritz/dpa)

Trotzdem waren sie nach dem Auftauen nicht unbedingt die Gewinner. Krankheitserreger konnten die Forscher nicht aufspüren. Gezielt danach gesucht hatten sie allerdings auch nicht. Immer wieder wird die Befürchtung laut, dass aus dem tauenden Permafrost nicht nur klimaschädliche Mikroben erwachen könnten, sondern auch Bakterien oder Viren, die Mensch oder Tier gefährlich werden können. Zuletzt keimte dieser Verdacht vor einem Jahr, als Forscher berichteten,sie hätten ein Virus wiederbelebt, nachdem es zuvor 30 000 Jahre im Kälteschlaf verbracht hatte.

Eine Bedrohung aus dem Eis könne zwar niemand ausschließen, sagt dazu der Biosicherheitsexperte Edward Holmes von der University of Sidney. Viel wahrscheinlicher sei aber, dass ein Pathogen von Tieren auf den Menschen überspringt - was zum Beispiel dem Ebola-Erreger, aber auch vielen anderen Keimen gelang. Holmes sieht in den eiskonservierten Mikroben eher eine Möglichkeit, die Entwicklung des Lebens zu studieren.