Schiff fährt auf Brandherd am Meer zu

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Science

Wieso kann das Meer brennen?

In den vergangenen Tagen haben gleich 2 Vorfälle weltweit für Aufsehen gesorgt, bei denen Wasser in Flammen stand. Im Golf von Mexiko entstand nach einem Pipeline-Leck ein riesiges "Feuerauge", während im Kaspischen Meer nahe Baku eine gewaltige Explosion am Meer zu sehen war. Doch wie kann es überhaupt sein, dass Wasser brennt? Und womit löscht man Feuer, dem Wasser nichts anzuhaben scheint?

3 Bedingungen für ein Feuer

Wasser wird üblicherweise als Löschmittel bei Bränden eingesetzt. Einerseits senkt es die Temperatur des Feuers, andererseits erstickt es die Flammen und schneidet den Brandherd von der Sauerstoffzufuhr ab. Damit werden 2 der 3 Bedingungen eines Feuers ausgeschaltet. Die dritte Bedingung ist der Brennstoff. Manche Stoffe brennen so heiß, dass der Faktor Kühlung durch Wasser aufgehoben wird. Wiederum andere können sogar unter Wasser brennen - entweder weil die Hitze so stark ist, dass Sauerstoff aus dem Wasser herausgelöst wird oder weil Sauerstoff im verbrennenden Material steckt.

Bei den aktuellen Bränden am Meer scheint Methan der Brennstoff gewesen zu sein. Im Falle der mexikanischen Unterwasser-Pipeline macht Betreiber PEMEX zwar offiziell keine Angaben dazu, was genau im bzw. am Wasser verbrannt ist, bei Erdöl- oder Erdgasbohrungen fällt Methan aber üblicherweise als Nebenprodukt an. Im schlechteren Falle wird es auf Ölplattformen einfach verbrannt (die bekannte Fackel), im besseren wird das Methan ausgefiltert und für den Gebrauch in Industrieprozessen gespeichert.

Blitz könnte Brand ausgelöst haben

PEMEX berichtet laut Reuters davon, dass es zu der Zeit und am Ort des ausbrechenden Brandes ein Gewitter gab. Aus dem Pipeline-Leck austretendes Methan könnte also an der Wasseroberfläche durch einen Blitz entzündet worden sein. Wie auf Videoaufnahmen zu sehen ist, wurde das "Feuerauge" von Schiffen aus mit Wasser besprüht. Laut PEMEX ist bei der Brandbekämpfung zusätzlich Stickstoff zum Einsatz gekommen. Das Gas wird üblicherweise von speziellen Brandschutzsystemen in Innenräumen verwendet, um den Sauerstoffanteil in der Luft zu senken und so Brände zu löschen, ohne massive Wasserschäden anzurichten, etwa in Serverräumen. Wie es im Freien zur Anwendung gelangt sein könnte, ist unklar.

Die Einsatzkräfte konnten das Feuer jedenfalls innerhalb weniger Stunden löschen. Laut dem mexikanischen Ölindustrieregulator sei es zu keinerlei schädlichem Austritt gekommen, was für ein Gasleck und gegen Erdöl spricht. Methan ist allerdings ein hochpotentes Treibhausgas. Wird es verbrannt, entsteht jede Menge Kohlendioxid.

Im Land des Feuers

Der Vorfall im Kaspischen Meer ist auf einen unterseeischen Schlammvulkan zurückzuführen. Schlammvulkane können explosionsartig große Mengen Material ausschleudern - darunter auch Methan. Aus bisher noch ungeklärten Gründen kann sich dieses Gemisch entzünden, was dann in spektakulären Feuerbällen wie dem aktuellen endet. Wie der Guardian berichtet, besagt die gängigste Hypothese, dass bei der Explosion aufeinanderprallende Steine Funken erzeugen und damit das austretende Methan entzünden.

In Aserbaidschan kommen solche Explosionen durch Schlammvulkane häufiger vor, sowohl am Land als auch im Kaspischen Meer. Man spricht deshalb auch vom "Land des Feuers". Der Entdecker Marco Polo berichtete über die feuerspeienden Schlammvulkane bereits im 13. Jahrhundert. Die aserbaidschanische Ölindustrie scheint von dem aktuellen Vorfall nicht betroffen gewesen zu sein, für ihre Infrastruktur sind Schlammvulkane aber eine ständige Bedrohung.

Entzündliche Blubberblasen

Wo sich Schlammvulkane bilden, gibt es häufig auch gute Bedingungen für Kohlenwasserstoffvorkommen, also Erdöl und Erdgas. Dass Methan eng mit den Rohstoffen verbunden ist, wissen all jene Menschen besonders gut, in deren Nähe Fracking betrieben wird. Bei der Fördermethode wird der Untergrund derart aufgebrochen, dass dabei auch große Mengen Methan freigesetzt werden. Das Gas bahnt sich seinen Weg an die Oberfläche. Das äußert sich in blubbernden Gewässern, Gaseinschlüssen in zugefrorenen Seen oder gar dadurch, dass man das Wasser aus dem Wasserhahn anzünden kann.

Je nach Austrittsmenge kann man kurze Stichflammen erzeugen, wenn man das austretende Gas entzündet, oder es entstehen große Brandherde am Wasser, die tiefschwarze Rauchsäulen erzeugen. Austretendes Methan kann auch an Land große Verwüstung anrichten. Zeugen davon sind etwa die riesigen Senklöcher, die durch das klimawandelbedingte Auftauen von Permafrostboden in Sibirien entstehen.

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David Kotrba

Ich beschäftige mich großteils mit den Themen Mobilität, Klimawandel, Energie, Raumfahrt und Astronomie. Hie und da geht es aber auch in eine ganz andere Richtung.

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