Erhebliche Treibhausgasemissionen von überfluteten Trockengebieten im Kati Thanda–Lake Eyre-Becken in Australien

Wenn trockene Landstriche plötzlich ausatmen

Große Teile der Landoberfläche der Erde sind die meiste Zeit des Jahres trocken, doch diese Regionen können sich nach seltenen, heftigen Regenfällen kurzzeitig in ausgedehnte flache Seen und Feuchtgebiete verwandeln. Diese Studie untersucht, was mit der Luft, die wir atmen, passiert, wenn eines der großen Wüstenbecken Zentralaustraliens plötzlich überflutet wird. Die Arbeit zeigt, dass diese kurzlebigen „Binnenmeere“ überraschend große Ausbrüche von Treibhausgasen freisetzen können, was Folgen für unser Verständnis und unsere Vorhersagen des Klimawandels hat.

Ein riesiges Binnenbecken erwacht

Das Kati Thanda–Lake Eyre-Becken in Zentralaustralien ist eines der größten geschlossenen Einzugsgebiete der Welt und bedeckt etwa ein Siebtel des Kontinents. Die meiste Zeit ist es eine Landschaft aus trockenen Flussbetten, staubigen Überschwemmungsflächen und einem weiten Salzsee. Anfang 2019 brachten zwei starke Niederschlagsereignisse in den nördlichen Zuflüssen des Beckens langsam fließende Hochwasser Tausende Kilometer weit über breite, flache Flusssysteme. Monatelang waren normalerweise trockene Überschwemmungsflächen und Seeböden von flachem Wasser bedeckt — zeitweise auf einer Fläche, die 30.000 Quadratkilometer überschritt. Diese seltene Umwandlung bot die Gelegenheit zu messen, wie viel Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid von der neu überfluteten Oberfläche in die Atmosphäre gelangten.

Den Fluten aus der Luft hinterher

Da das Becken abgelegen ist und Straßen bei Überschwemmungen unpassierbar werden, nutzten die Forschenden einen Hubschrauber und Fahrzeuge, um Wasserproben über rund 2.200 Kilometer Flüsse, Überschwemmungsgebiete, Flussauen und Seen zu sammeln. Sie bestimmten gelöste Gase im Wasser und Basiskonditionen wie Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoff und Strömung. Aus diesen Daten berechneten sie, wie schnell Gase über verschiedene Arten überfluteter Landschaften vom Wasser in die Luft übergingen — etwa in schnell fließenden Kanälen, langsam fließenden Überschwemmungsgewässern und auf der offenen Oberfläche von Kati Thanda–Lake Eyre selbst. Satellitenbilder von der NASA wurden dann verwendet, um täglich zu verfolgen, welche Flächen 2019 nass oder überschwemmt waren, sodass das Team die Punktmessungen auf das gesamte Becken für den gesamten Feuchtzeitraum hochrechnen konnte.

Verborgene Chemie unter flachem Wasser

Wenn lange trockene Böden plötzlich durchnässt werden, beginnt das während Dürren angesammelte organische Material rasch zu zerfallen. Mikroben ernähren sich davon, verbrauchen Sauerstoff und setzen Kohlendioxid frei. In wassergesättigten Schichten, in die Sauerstoff kaum eindringt, erzeugen andere Mikroben Methan und verwandeln Stickstoff in Formen, die Distickstoffoxid freisetzen oder aufnehmen können. Bei den Lake Eyre-Überschwemmungen waren Flüsse und frische Überschwemmungsgewässer reich an Kohlendioxid und Methan, während die weiten Überschwemmungsflächen große Oberfläche mit starker Gasfreisetzung kombinierten. Der salzhaltige Hauptsee hingegen produzierte sehr wenig Methan, vermutlich weil seine extremen Salzkonzentrationen die Mikroben unterdrücken, die normalerweise dieses Gas erzeugen.

Große Ausbrüche aus einem scheinbar leeren Ort

Durch die Kombination ihrer Feldmessungen mit satellitengestützten Schätzungen der überschwemmten Fläche berechneten die Forschenden, dass das Becken während des Feuchtzeitraums 2019 wahrscheinlich in der Größenordnung von 127 Teragramm Kohlendioxid freisetzte und kleinere, aber dennoch bedeutende Mengen Methan abgab, während es tatsächlich etwas Distickstoffoxid aus der Luft aufnahm. Ausgedrückt als Klimaauswirkung über einen Zeitraum von 20 Jahren war der Nettoeffekt dieser Gase in etwa 130 Teragramm Kohlendioxidäquivalenten. Zum Vergleich: Das von diesem einzelnen, monatelangen Überschwemmungsereignis emittierte Kohlendioxid entsprach fast drei Prozent der typischen jährlichen Emissionen aller Binnenflüsse der Welt und etwa einem Drittel der jährlichen Kohlenstoffemissionen Australiens aus fossilen Brennstoffen. An den nassesten Tagen setzte die überschwemmte Landschaft hunderte Male mehr Kohlenstoff in die Luft frei, als die Flüsse in gelöster Form stromabwärts transportierten.

Warum diese seltenen Überschwemmungen für das Klima wichtig sind

Obwohl solche großen Überschwemmungen selten sind, könnten sie eine überproportionale Rolle bei den jährlichen Schwankungen des globalen Kohlenstoffhaushalts spielen. Trockengebiete bedecken nahezu die Hälfte des Planeten und werden voraussichtlich längere Trockenperioden erleben, die durch intensivere Niederschläge unterbrochen werden, wenn sich das Klima erwärmt. Die Ergebnisse aus Lake Eyre deuten darauf hin, dass diese Regionen bei Überflutung zu starken, aber kurzlebigen Quellen von Treibhausgasen werden können, die in Klimamodellen oder Überwachungsnetzwerken derzeit schlecht erfasst sind. Zu verstehen, wie häufig solche Überschwemmungen auftreten, wie lange das Land feucht bleibt und wie die Vegetation danach reagiert, wird entscheidend sein, um zu bestimmen, ob diese Ausbrüche sich im Laufe der Zeit ausgleichen oder einen signifikanten zusätzlichen Beitrag zur globalen Erwärmung leisten.

Zitation: Eyre, B.D., Rosentreter, J.A. & Erler, D.V. Significant greenhouse gas emissions from flooded drylands in Kati Thanda Lake Eyre basin in Australia. Sci Rep 16, 9884 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35915-6

Schlüsselwörter: Überschwemmung von Trockengebieten, Stöße von Treibhausgasen, Lake Eyre-Becken, Emissionen von Überschwemmungsflächen, Variabilität des Kohlenstoffkreislaufs