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Extremer Methananstieg in der Atmosphäre

Auch CO2-Konzentration verzeichnet großen Sprung

Zweites Rekordjahr in Folge: 2021 stiegen die Methan-Emissionen so massiv an wie nie zuvor, hat die US-Klimabehörde NOAA laut einer Meldung von Deutschlandfunk Nova bekannt gegeben. Methan ist zwar viel treibhauswirksamer als CO2, bleibt aber nur vergleichsweise kurz in der Atmosphäre. Warum die Methankonzentration in der Atmosphäre aktuell so stark ansteigt, ist unklar.

Am am 07.04.2022 gab die NOAA bekannt, die Analyse der Daten ihres globalen Probenahmenetzes habe gezeigt, dass die Werte des starken Treibhausgases Methan im Jahr 2021 den größten jemals beobachteten jährlichen Anstieg verzeichneten, während Kohlendioxid weiterhin mit historisch hohen Raten anstieg.

CH4-Trend – Dieses Diagramm vom 05.04.2022 zeigt die monatlichen Mittelwerte der atmosphärischen Methanmenge, die seit 1983 an der Meeresoberfläche ermittelt wurden, im globalen Durchschnitt. Die Werte für das letzte Jahr sind vorläufig. – Grafik © NOAA Global Monitoring Laboratory – sos.noaa.gov_copyright

Methan wird freigesetzt, wenn Permafrostböden auftauen und beim Verbrennen von fossilen Treibstoffen wie Öl und Gas. Menschengemachte Quellen wie die Landwirtschaft sind schwer messbar. Langfristig spielt Methan zwar keine so große Rolle für das Klima wie CO2, weil sein Effekt aber viel stärker als bei Kohlendioxid isr, kurzfristig kann Methan starke Klima-Schwankungen verursachen.

Die Luftproben des NOAA-Observatoriums Mauna Loa auf Hawaii liefern wichtige Daten für Klimaforscher auf der ganzen Welt. Die vorläufige Analyse der NOAA zeigt, dass der jährliche Anstieg des atmosphärischen Methans im Jahr 2021 17 Teile pro Milliarde (ppb) betrug, der größte jährliche Anstieg seit Beginn der systematischen Messungen im Jahr 1983. Im Jahr 2020 lag der Anstieg bei 15,3 ppb. Der durchschnittliche Methangehalt in der Atmosphäre lag im Jahr 2021 bei 1.895,7 ppb und damit rund 162 % über dem vorindustriellen Wert. Ausgehend von den NOAA-Beobachtungen schätzen die Wissenschaftler, dass die globalen Methanemissionen im Jahr 2021 um 15 % höher sind als im Zeitraum 1984-2006.

Auch der Kohlendioxidgehalt steigt weiterhin mit historisch hohen Raten an. Der globale Oberflächendurchschnitt für Kohlendioxid lag im Jahr 2021 bei 414,7 Teilen pro Million (ppm), was einem Anstieg von 2,66 ppm gegenüber dem Durchschnitt von 2020 entspricht. Dies ist das zehnte Jahr in Folge, in dem die Kohlendioxidkonzentration um mehr als 2 Teile pro Million gestiegen ist, was die schnellste anhaltende Anstiegsrate in den 63 Jahren seit Beginn der Überwachung darstellt.
CO2-Trend: Dieses Diagramm zeigt die monatliche durchschnittliche Menge an Kohlendioxid, gemittelt über die Meeresoberfläche seit 1980.

„Unsere Daten zeigen, dass sich die globalen Emissionen weiterhin in einem rasanten Tempo in die falsche Richtung bewegen“, sagte NOAA-Administrator Rick Spinrad. „Die Beweise sind konsistent, alarmierend und unbestreitbar. Wir müssen eine klimafitte Nation aufbauen, um uns an das anzupassen, was bereits da ist, und uns auf das vorzubereiten, was noch kommen wird. Gleichzeitig können wir es uns nicht länger leisten, dringende und wirksame Maßnahmen zu verzögern, die notwendig sind, um die Ursache des Problems anzugehen – die Verschmutzung durch Treibhausgase.“

Kohlendioxid bleibt größte Bedrohung für Klimawandel

Während die Ursache für den anhaltenden Anstieg der Methanwerte wissenschaftlich umstritten ist, war die Verschmutzung durch Kohlendioxid schon immer die Hauptursache des vom Menschen verursachten Klimawandels. Im vergangenen Jahr wurden schätzungsweise 36 Milliarden Tonnen Kohlendioxid durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre emittiert; im gleichen Zeitraum wurden etwa 640 Millionen Tonnen Methan freigesetzt. Die Verweildauer von Methan in der Atmosphäre beträgt etwa neun Jahre, während ein Teil des heute ausgestoßenen Kohlendioxids den Planeten noch Tausende von Jahren erwärmen wird.

Der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre ist heute vergleichbar mit dem Wert, den er während der Epoche des mittleren Pliozäns vor etwa 4,3 Millionen Jahren hatte. In dieser Zeit lag der Meeresspiegel etwa 23 Meter höher als heute, die Durchschnittstemperatur war um 14 Grad Fahrenheit niedriger als in der vorindustriellen Zeit, und Studien deuten darauf hin, dass große Wälder Gebiete der Arktis heutige Tundra sind.

„Die Wirkung von Kohlendioxidemissionen ist kumulativ“, sagte Pieter Tans, leitender Wissenschaftler des Global Monitoring Laboratory. „Etwa 40 % der Emissionen des Ford Model T von 1911 befinden sich heute noch in der Luft. Wir sind auf halbem Weg zur Verdoppelung der Kohlendioxidmenge, die sich zu Beginn der industriellen Revolution in der Atmosphäre befand.

Kontrolle vieler Methanquellen heute technisch möglich

Während Kohlendioxid viel länger in der Atmosphäre verbleibt als Methan, ist Methan etwa 25-mal stärker in der Lage, Wärme in der Atmosphäre zu binden, und hat einen wichtigen kurzfristigen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Klimawandels. Methan in der Atmosphäre entsteht aus vielen verschiedenen Quellen, z. B. bei der Produktion, dem Transport und der Nutzung fossiler Brennstoffe, beim Zerfall organischer Stoffe in Feuchtgebieten und als Nebenprodukt der Verdauung von Wiederkäuern wie Kühen. Die Bestimmung der spezifischen Quellen, die für die Schwankungen des jährlichen Methananstiegs verantwortlich sind, ist komplex, aber Wissenschaftler schätzen, dass die Produktion und Nutzung fossiler Brennstoffe etwa 30 % der gesamten Methanemissionen ausmacht. Diese industriellen Methanquellen lassen sich mit der heutigen Technologie relativ leicht ermitteln und kontrollieren.

„Die Verringerung der Methanemissionen ist ein wichtiges Instrument, das wir jetzt einsetzen können, um die Auswirkungen des Klimawandels in naher Zukunft abzuschwächen und die Erwärmung rasch zu reduzieren“, sagte Spinrad. „Wir dürfen nicht vergessen, dass Methan auch zur Bildung von bodennahem Ozon beiträgt, das jedes Jahr rund 500.000 vorzeitige Todesfälle auf der ganzen Welt verursacht“.

Frühere NOAA-Forschungsarbeiten zum Thema Methan, bei denen eine vom Institut für Arktis- und Alpenforschung an der Universität von Colorado durchgeführte Analyse der stabilen Kohlenstoffisotope verwendet wurde, deuten darauf hin, dass biologische Methanquellen wie Feuchtgebiete oder die Wiederkäuerlandwirtschaft die Hauptursache für den Anstieg nach 2006 sind. Die NOAA-Wissenschaftler sind besorgt, dass der Anstieg des biologischen Methans das erste Signal einer Rückkopplungsschleife sein könnte, die zum Teil durch mehr Regen über tropischen Feuchtgebieten verursacht wird und vom Menschen kaum zu kontrollieren ist.

„Die Verringerung der fossilen Methanemissionen ist ein notwendiger Schritt zur Eindämmung des Klimawandels“, sagte Xin Lan, ein CIRES-Wissenschaftler, der am Global Monitoring Laboratory der NOAA arbeitet. „Aber die extreme Langlebigkeit der Kohlendioxidemissionen in der Atmosphäre bedeutet, dass wir die Verschmutzung durch fossile Brennstoffe so schnell wie möglich aggressiv auf Null reduzieren müssen, wenn wir die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels vermeiden wollen.“

NOAA-Luftprobenahme überwacht Puls des Planeten

Das Global Monitoring Laboratory der NOAA sammelt jährlich mehr als 15.000 Luftproben von Überwachungsstationen in der ganzen Welt und analysiert sie in einem hochmodernen Labor in Boulder, Colorado. Jedes Frühjahr berechnet die NOAA die globalen Durchschnittswerte der vier wichtigsten Treibhausgase – Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid und Schwefelhexafluorid -, die im Vorjahr beobachtet wurden.

Die globalen Durchschnittswerte wurden anhand von Luftproben aus einer Untergruppe von Standorten des Global Greenhouse Gas Reference Network berechnet, das sich aus den vier Basisobservatorien der NOAA in Hawaii, Alaska, Amerikanisch-Samoa und am Südpol sowie aus Proben zusammensetzt, die an etwa 50 weiteren kooperativen Probenahmestellen in der ganzen Welt gesammelt wurden. Bei den für die Berechnung verwendeten Luftproben handelt es sich überwiegend um gut gemischte Luft aus der marinen Grenzschicht, die für eine große Region der Atmosphäre repräsentativ ist.

Jahrzehntelange Beobachtungen durch die NOAA und andere zeigen, dass der Anstieg des Kohlendioxids mit den globalen Emissionen Schritt gehalten hat. Trotz internationaler Zusagen, die Emissionen zu reduzieren, haben die Klimawissenschaftler keine messbaren Fortschritte bei der Verringerung der Treibhausgasverschmutzung festgestellt.

„Es wird viel harte Arbeit erfordern, um diese Trends umzukehren, und das ist eindeutig nicht der Fall“, sagte Ariel Stein, Direktor des Global Monitoring Laboratory. „Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir weiterhin integrierte und robuste Überwachungs- und Überprüfungssysteme unterhalten, um den aktuellen Stand der Treibhausgasbelastung der Atmosphäre zu bewerten und die Wirksamkeit künftiger Maßnahmen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen zu ermitteln.

Quellen:

Quelle

Der Bericht wurde von der Redaktion „SOLARIFY“ 2022 verfasst! 

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