Die großen Mengen an Ethan und Propan in der Luft über dem nördlichen Roten Meer haben andere Ursachen als zunächst vermutet.

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Die Förderung fossiler Brennstoffe setzt im Nahen Osten auch große Mengen gasförmiger Schadstoffe in die Atmosphäre frei. Da die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre in diesem Gebiet in der Vergangenheit nur wenig untersucht wurde, fand 2017 eine umfassende wissenschaftliche Expedition rund um die Arabische Halbinsel statt. Während dieser Expedition stellten die Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie eine ungewöhnliche Anomalie fest: Die Mengen an Ethan und Propan in der Luft über dem nördlichen Roten Meer waren extrem hoch – sie lagen bis zu 40-mal über den Vorhersagen.

Den Modellen zufolge sind Biomassenverbrennung, Kraftstoffproduktion sowie Emissionen aus der Energieerzeugung für die Gas-Konzentrationen verantwortlich. Keine dieser Quellen konnte jedoch die hohen Ethan- und Propanwerte erklären.

Überraschende Quelle

Um diese Diskrepanz zu untersuchen, schauten sich Efstratios Bourtsoukidis, Umweltphysiker am Mainzer Max-Planck-Institut, und seine Kollegen die möglichen Quellen für diese Emissionen wie etwa Verkehr, Landwirtschaft, Biomassenverbrennung, Stromerzeugung oder Ölförderung genauer an. "Da es bisher keine Daten aus dieser Region gab, mussten wir zahlreiche Berechnungen durchführen, um die Quelle zu finden. Das Ergebnis hat uns überrascht: Die hohen Konzentrationen von Ethan und Propan stammen vom Grund des nördlichen Roten Meeres ", sagt Bourtsoukidis.

Genauer gesagt stammen die Gase aus Lecks unterirdischer Öl- und Gasvorkommen, wie die Forscher im Fachjournal "Nature Communications" berichten. Zudem strömt Wasser am Grund der Golfe von Suez und Aqaba in das Rote Meer, das Gas aus der Erdöl- und Gasförderung enthält. Eine weitere Quelle sind Gasemissionen aus Solebecken am Meeresboden. Die Kohlenwasserstoffe werden dann durch Strömungen an die Wasseroberfläche transportiert und schließlich in die Atmosphäre freigesetzt. Die Menge der Gase ist so außergewöhnlich hoch, dass sie vergleichbar mit den gesamten anthropogenen Emissionen aus Ländern wie dem Irak, den Vereinigten Arabischen Emiraten und Kuwait ist.

Sinkende Luftqualität

Die Messungen fanden im Sommer statt. Da sich die Zirkulation des Tiefenwassers jahreszeitlich verändert, ist es wahrscheinlich, dass sich die Emissionen im Winter weiter erhöhen. In vorindustriellen Zeiten hätten die hohen Mengen an Ethan und Propan in der Atmosphäre kaum Auswirkungen auf die regionale Luftqualität gehabt. Heutzutage jedoch stößt der Seeverkehr in der Region große Mengen an Stickoxiden aus. Diese Gase verbinden sich mit dem Ethan und dem Propan und bilden troposphärisches Ozon und Peroxyacetylnitrate. Beide Elemente sind sehr schädlich für die menschliche Gesundheit.

Da der Schiffsverkehr durch das Rote Meer und den Suezkanal in den kommenden Jahrzehnten vermutlich weiter stark zunehmen wird, werden auch die Stickoxidemissionen und somit die Emissionen anderer Schadstoffe zunehmen. Daher gehen die Forscher davon aus, dass sich die Luftqualität in der Region deutlich verschlechtern wird. (red, 28.11.2020)