Methaneis im Teilchenbeschleuniger

Erste Größenmessung von Methaneiskristallen

14.01.2008

Methaneiskristalle werden über zehnmal größer als bisher angenommen. Diese Erkenntnis stammen aus Untersuchungen von Stephan Klapp, Doktorand der Exzellenz-Graduiertenschule GLOMAR - Global Change in the Marine Realm an der Universität Bremen. Seine Messungen führte er am Teilchenbeschleuniger HASYLAB in Hamburg zusammen mit Göttinger Kollegen durch. Für die Veröffentlichung zu diesen Arbeiten in Geophysical Research Letters erhielt er den GLOMAR Preis 2007.

Natürliche Methaneis-Kristalle erreichen Durchmesser von ca. 0,6 Millimeter, während im Labor erzeugte Methaneisproben nur etwa 0,04 Millimeter groß sind. "Wir waren von den Ergebnissen völlig überrascht - anhand von im Labor erzeugten Kristallen dachten wir, das natürliche Kristalle viel kleiner sind", so Stephan Klapp. "Anscheinend verändern sich die Kristalle nach ihrer ersten Bildung noch und wachsen. Vielleicht ist es sogar möglich, dass die Größe etwas über das Alter von Methaneis verrät", mutmaßt der Geologe.

Methaneis ist ein wichtiger Teil im globalen Kohlenstoffkreislauf. Die schieren Mengen, die im Meeresboden lagern, enthalten mehr Energie als alle Öl-, Kohle- und Gasvorräte der Welt zusammen. Gleichzeitig ist das in ihm enthaltene Methan 30-Mal klimaschädlicher als Kohlendioxid, wenn es in die Atmosphäre gelangt.

Um die nur bei hohem Druck und niedrigen Temperaturen stabilen Kristalle zu messen, nutzte Stephan Klapp Synchrotronstrahlen, erzeugt durch den Teilchenbeschleuniger DORIS III des Hamburger Synchrotronstrahlungslabors HASYLAB. Damit das Methaneis nicht zu Wasser und Gas zerfällt, wurden die Proben auf unter minus 200 Grad Celsius abgekühlt.

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