Ein mysteriöser Anstieg des atmosphärischen Methans, der den Planeten erwärmt, im Jahr 2020 trotz COVID-Sperren, die viele vom Menschen verursachte Quellen reduzierten, lässt sich durch eine größere Freisetzung aus der Natur und überraschenderweise durch eine geringere Luftverschmutzung erklären, sagten Wissenschaftler am Mittwoch.
Methan verbleibt nur einen Bruchteil so lange in der Atmosphäre wie Kohlendioxid, ist aber weitaus effizienter beim Einfangen von Wärme und ist für etwa 30 Prozent des bisherigen globalen Temperaturanstiegs verantwortlich.
Das starke Treibhausgas, das aus dem Öl- und Gas-, Abfall- und Landwirtschaftssektor sowie durch biologische Prozesse in Feuchtgebieten freigesetzt wird, ist ein wichtiges Ziel für Bemühungen zur Eindämmung der globalen Erwärmung.
Aber eine neue Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Natur deutet darauf hin, dass das Schneiden von Methan eine noch größere Herausforderung – und dringender – sein könnte, als derzeit angenommen wird.
Forscher in China, Frankreich, den USA und Norwegen fanden heraus, dass Bemühungen zur Reduzierung von CO2-Emissionen und Luftverschmutzung den atmosphärischen Prozess beeinflussen werden, der Methan aus der Luft entfernt. Das bedeutet, dass das den Planeten erwärmende Gas länger verweilt und sich schneller ansammelt.
Wenn die Welt die Herausforderung bewältigen soll, die Erwärmung seit dem vorindustriellen Zeitalter auf unter 2 Grad Celsius zu halten, „müssen wir noch schneller und noch stärker handeln, um Methan zu reduzieren“, sagte Philippe Ciais, der die Forschung mitleitete am französischen Labor für Klima- und Umweltwissenschaften (LSCE).
Die Forscher konzentrierten sich auf das Geheimnis der Methankonzentrationen in der Atmosphäre im Jahr 2020, die ihren größten Anstieg seit Beginn der Aufzeichnungen verzeichneten, selbst als die COVID-19-Sperren zu einem Rückgang der Kohlendioxidemissionen führten.
‚Schlechte Nachrichten‘
Was sie gefunden haben, sind möglicherweise zwei „schlechte Nachrichten“ für den Klimawandel, sagte Co-Autorin Marielle Saunois von (LSCE).
Zunächst untersuchten sie Inventare, um die Methanemissionen aus fossilen Brennstoffen und der Landwirtschaft zu bewerten, und stellten fest, dass die menschlichen Methanquellen im Jahr 2020 tatsächlich leicht zurückgegangen sind.
Dann verwendeten sie Ökosystemmodelle, um abzuschätzen, dass wärmere und feuchtere Bedingungen in Teilen der nördlichen Hemisphäre einen Anstieg der Emissionen aus Feuchtgebieten verursachten.
Das bestätigt andere Forschungsergebnisse und ist besorgniserregend, denn je mehr Methan freigesetzt wird, desto stärker wird die Erwärmung, wodurch möglicherweise eine Rückkopplungsschleife entsteht, die weitgehend außerhalb der menschlichen Kontrolle liegt.
Aber das ist nur die halbe Wahrheit, fanden die Forscher heraus.
Die Forscher untersuchten auch Änderungen in der Atmosphärenchemie, da diese eine „Senke“ für Methan darstellt und es in relativ kurzer Zeit effektiv aus der Luft reinigt, indem es in Wasser und CO2 umgewandelt wird, wenn es mit dem Hydroxylradikal (OH) reagiert.
Diese Hydroxylradikale sind in winzigen Mengen vorhanden und haben eine Lebensdauer von weniger als einer Sekunde, aber sie entfernen etwa 85 Prozent des Methans aus der Atmosphäre.
Sie seien der „Pac-Man der Atmosphäre“, sagte Ciais: „Sobald sie etwas sehen, fressen sie es und verschwinden dann.“
‚Dramatisch‘
Die Forscher simulierten OH-Änderungen anhand menschlicher Quellen von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxidemissionen, die insgesamt die Produktion und den Verlust von Hydroxylradikalen in der Atmosphäre beeinflussen.
Sie fanden heraus, dass die OH-Konzentrationen im Jahr 2020 gegenüber dem Vorjahr um rund 1,6 Prozent zurückgegangen sind, was hauptsächlich auf einen Rückgang der Stickoxidemissionen (NOx) zurückzuführen ist, der durch die COVID-Sperren verursacht wurde. Stickoxide werden hauptsächlich durch die Verbrennung von Kraftstoff in die Luft abgegeben.
Eine 20-prozentige Reduzierung von NOx könnte Methan doppelt so schnell erhöhen, sagte Cias auf einer Pressekonferenz und fügte hinzu: „Das hat uns sehr überrascht.“
Die Forscher sagten, ihre Studie trage dazu bei, das Rätsel des Anstiegs von Methan in der Atmosphäre im Jahr 2020 zu lösen.
Sie räumten jedoch ein, dass noch mehr Arbeit geleistet werden müsste, um das nächste Rätsel zu lösen: warum der Anstieg der Methankonzentrationen im Jahr 2021 einen neuen Rekord erreichte.
Ciais sagte, niedrigere Stickoxidemissionen aus dem Verkehr in den Vereinigten Staaten und Indien sowie ein anhaltend geringes Flugreiseaufkommen aufgrund der Pandemie könnten eine Rolle gespielt haben.
Euan Nisbet, Professor für Geowissenschaften an der Royal Holloway University, der nicht an der Forschung beteiligt war, sagte, der Methansprung im Jahr 2020 sei ein „großer Schock“.
„Noch besorgniserregender ist der Anstieg von Methan im Jahr 2021 – das war nach den großen Abschaltungen durch das Coronavirus, als sich die Wirtschaft erholte“, sagte er gegenüber .
„Bis jetzt haben wir noch keine detaillierten Studien, aber etwas sehr Dramatisches scheint vor sich zu gehen.“
Mehr Informationen:
Shushi Peng et al., Feuchtgebietsemissionen und atmosphärische Senkenänderungen erklären das Methanwachstum im Jahr 2020, Natur (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05447-w
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