Auf dem Gipfel des höchsten Tropenbergs der Erde haben Forscher Eis gebohrt, das die Zusammensetzung der Atmosphäre über 2.000 Jahre hinweg konserviert hat. Der Eisbohrkern vom Nevado Huascarán in Peru liefert die erste durchgehende Methanreihe aus den Tropen und schließt damit eine seit Jahrzehnten offene Lücke. Die gemessenen Werte folgen zwar dem Muster der polaren Archive, liegen aber systematisch etwas höher. Für die Rekonstruktion des vorindustriellen Methanhaushalts hat das spürbare Folgen.
Methan ist nach Kohlendioxid das zweitwichtigste vom Menschen beeinflusste Treibhausgas. Es verbleibt kürzer in der Atmosphäre, wirkt in dieser Zeit aber deutlich stärker, nach gängiger Rechnung etwa 28-mal so stark wie dieselbe Masse Kohlendioxid. Um zu verstehen, wie sich die Konzentration in der Vergangenheit verändert hat, greift die Klimaforschung auf Luftblasen zurück, die beim Übergang von Schnee zu Eis eingeschlossen werden. Diese Blasen sind kleine Proben früherer Atmosphäre, und aus ihrer Analyse ergibt sich ein Klimaarchiv, das je nach Bohrort Jahrhunderte bis Hunderttausende Jahre umfasst. Das Problem liegt in der geografischen Verteilung dieser Archive, denn nahezu alle stammen aus den Polarregionen.
Gerade dort werden die entscheidenden Quellen aber nicht gebildet. Natürliches Methan entsteht überwiegend in Feuchtgebieten der niederen Breiten, wo organisches Material unter Sauerstoffabschluss zersetzt wird. Der Amazonasraum, südostasiatische Sümpfe und afrikanische Überschwemmungsflächen gelten als die wichtigsten dieser Räume. Wie stark ihr Beitrag früher tatsächlich war, ließ sich aus polaren Daten nur indirekt ableiten, weil sich das Gas zwischen den Breiten mischt und dabei die räumliche Information verliert. Ein tropisches Archiv fehlte, obwohl mehrfach versucht wurde, eines zu gewinnen. Bohrungen an der bolivianischen Sajama-Eiskappe und an zwei Himalajagletschern lieferten Werte, die durch Staubeinträge oder durch Schmelzlagen im Eis verfälscht waren und deshalb nicht als verlässliche Reihe verwendet werden konnten.
Der Südgipfel des Nevado Huascarán liegt auf 6.768 Metern über dem Meeresspiegel und ist damit der höchste Punkt der Tropen. Ein Bohrteam des Byrd Polar and Climate Research Center an der Ohio State University erreichte dort 2019 zweimal den Felsuntergrund und entnahm einen durchgehenden Kern. Entscheidend ist die Kombination aus großer Höhe und geringer Entfernung zum Äquator, die der Ort bietet. In dieser Höhe herrschen ganzjährig Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt, sodass Schmelzwasser die Schichtung nicht zerstört. Gleichzeitig liegt der Berg nur rund neun Breitengrade südlich des Äquators und damit im Einzugsbereich jener Luftmassen, in denen sich tropische Emissionen wiederfinden. Die Studie wurde am 19. August 2026 in der Fachzeitschrift Nature unter dem Titel zum tropischen Methanarchiv veröffentlicht.
Trotz der Nähe zum Amazonasbecken erwies sich das Eis als bemerkenswert sauber. Genau das war die zentrale Voraussetzung, denn Staubpartikel können Gasmessungen erheblich verzerren. Am bolivianischen Vergleichsstandort waren Ausschläge zwischen 100 und 900 Teilen pro Milliarde aufgetreten, die sich nicht auf die Atmosphäre, sondern auf eingetragenes Material zurückführen ließen. Für die neue Reihe wurden fünf Proben aus unterschiedlichen Tiefen des Kerns ausgewählt, die jeweils klar abgrenzbaren Zeitabschnitten entsprechen. Aus den Luftblasen dieser Abschnitte ließen sich sowohl Konzentrationen als auch isotopische Signaturen bestimmen, also Hinweise darauf, aus welcher Art von Quelle das Gas ursprünglich stammte.
Der zeitliche Verlauf der tropischen Reihe stimmt in seinen Grundzügen mit den polaren Archiven überein. Anstiege und Rückgänge treten in denselben Perioden auf, was für die Zuverlässigkeit der Messung spricht. Die Konzentrationen selbst liegen jedoch durchgängig etwas höher, und die Isotopensignatur weist stärker in Richtung biologischer Quellen. Beides deutet auf eine große natürliche Quelle in geringer Entfernung hin. Als die Autoren ihre Werte in ein Modell einspeisten, das die Verteilung von Gasen zwischen den Breiten beschreibt, ergab sich für den vorindustriellen Zeitraum ein deutlich höherer tropischer Anteil als bisher angenommen. Nach der Modellrechnung liegt er rund ein Viertel über dem Wert, der sich aus den Polarkernen allein ableiten ließ, in absoluten Zahlen etwa 213 statt rund 163 Teragramm pro Jahr.
Bemerkenswert ist dabei, was sich nicht ändert. Die Gesamtmenge Methan in der damaligen Atmosphäre bleibt dieselbe, nur ihre Herkunft verschiebt sich. Statt eines größeren Beitrags aus nördlichen Mooren erscheint der tropische Anteil größer, was die seit Langem vertretene Vermutung stützt, dass Feuchtgebiete der niederen Breiten den natürlichen Haushalt dominierten. Diese Zuordnung ist keine akademische Feinheit. Modelle, die künftige Methanflüsse berechnen, stützen sich auf historische Aufteilungen. Wird der tropische Anteil bislang zu niedrig angesetzt, verschieben sich auch die Erwartungen daran, wie stark tropische Feuchtgebiete auf Erwärmung und veränderte Niederschläge reagieren werden. Eine ähnliche Verschiebung zeichnet sich bei anderen großen Quellräumen ab, wie Beobachtungen zeigen, wonach Sibirien doppelt so viel Methan freisetzt wie vor zehn Jahren.
Neben dem großen Bild enthält die Reihe auffällige kurzfristige Ausschläge, die sich mit bekannten historischen Umbrüchen decken. Die Autoren nennen unter anderem den Aufstieg und den Zusammenbruch des Inkareichs sowie die als Kleine Eiszeit bezeichnete Kälteperiode. Solche Übereinstimmungen sind vorsichtig zu bewerten, weil zeitliche Nähe allein keine Ursache belegt. Sie sind aber nützlich, weil sie unabhängige Prüfpunkte liefern. Wenn eine unabhängig datierte gesellschaftliche oder klimatische Veränderung in derselben Schicht sichtbar wird, in der sie erwartet wird, stützt das die Altersbestimmung des Kerns insgesamt. Für Modellrechnungen liefern solche Marker Ansatzpunkte, um simulierte Verläufe an gemessenen Daten zu prüfen.
Die Analyse eines Eisbohrkerns folgt einem festen Ablauf. Zunächst wird die Tiefenskala über Jahresschichten, Staubbänder und chemische Marker in eine Zeitskala übersetzt. Danach wird das Gas aus dem Eis gelöst, üblicherweise durch mechanisches Zerkleinern oder Schmelzen unter Ausschluss von Umgebungsluft, und anschließend spektroskopisch oder massenspektrometrisch vermessen. Jeder dieser Schritte trägt eigene Unsicherheiten bei, die bei tropischen Kernen größer ausfallen als bei polaren, weil die Schichten dünner und die Umgebungsbedingungen schwieriger sind. Wie aufwendig solche Kampagnen sind, zeigt auch der internationale Wettlauf um besonders alte Proben, etwa bei der Bohrung nach dem ältesten Eis der Erde in der Antarktis.
Die Reihe stammt aus einem einzigen Bohrpunkt. Damit steht sie für die Luftmassen, die den Gipfelbereich des Berges erreichen, und nicht automatisch für die gesamten Tropen. Die Autoren weisen selbst darauf hin, dass ein tiefer gelegener Kern vom Sattel desselben Massivs eher ein regionales als ein globales Signal enthält, weil in geringerer Höhe lokale Einträge stärker durchschlagen. Ob sich der gefundene Überschuss in anderen tropischen Hochlagen bestätigt, ist offen und lässt sich nur durch weitere Bohrungen klären. Solche Standorte sind selten, denn sie müssen hoch genug für dauerhaft gefrorene Bedingungen und zugleich frei von starkem Staubeintrag sein.
Hinzu kommt ein Zeitproblem. Tropische Gipfelgletscher verlieren durch die Erwärmung rasch an Masse, und mit dem Eis verschwindet das darin gespeicherte Klimaarchiv unwiederbringlich. Schmelzwasser, das durch die Schichten sickert, verschiebt Signale oder löscht sie ganz. Die Bohrung am Nevado Huascarán fiel in ein Zeitfenster, in dem die Schichtfolge am Gipfel noch intakt war. Für viele andere tropische Eiskörper gilt das bereits nicht mehr. Die Methanreihe ist damit nicht nur ein Beitrag zur Rekonstruktion vergangener Treibhausgase, sondern auch ein Beispiel für Datensätze, die sich in wenigen Jahrzehnten nicht mehr gewinnen lassen werden.
Nature, A global atmospheric methane record from a tropical ice core; doi:10.1038/s41586-026-10938-1