Der Methangehalt, das zweitwichtigste Treibhausgas in unserer Atmosphäre, setzte seinen unaufhaltsamen Anstieg im Jahr 2020 fort, trotz der durch die COVID-19-Pandemie verursachten wirtschaftlichen Verlangsamung.
Ein Team von Wissenschaftlern der University of Leeds hat Daten des Satelliten Copernicus Sentinel-5P verwendet, um Orte mit großen Methanemissionen zu lokalisieren. Diese Ergebnisse wurden während des Living Planet Symposiums der ESA vorgestellt, das letzten Monat in Bonn, Deutschland, stattfand.
Methan hat eine Mischung aus natürlichen und anthropogenen Quellen. Etwa 40 % der Methanemissionen stammen aus natürlichen Quellen, während 60 % aus anthropogenen Quellen wie Landwirtschaft, Nutzung fossiler Brennstoffe und Deponien stammen.
Eine der größten Quellen von Methanemissionen stammt aus Feuchtgebieten – einem Gebiet, das entweder von Wasser bedeckt oder mit Wasser gesättigt ist –, aber es besteht immer noch Unsicherheit darüber, wie sie auf Klimaveränderungen und kurzfristige Schwankungen wie den El reagieren Niño-Südliche Oszillation.
Die Kombination aus dem hohen Treibhauspotenzial von Methan und der relativ kurzen Lebensdauer in unserer Atmosphäre von etwa neun Jahren bedeutet, dass wir, wenn wir unsere Methanemissionen reduzieren, die menschlichen Auswirkungen des Klimawandels in relativ kurzer Zeit teilweise abmildern können – während die globalen Kohlendioxidemissionen sind reduziert.
In-situ-Methanmessungen aus dem Jahr 2020 zeigten den größten jährlichen Anstieg der Methankonzentrationen seit den 1980er Jahren, wobei dieser Rekord im Jahr 2021 übertroffen wurde. Das Jahr 2020 war aufgrund der globalen Pandemie einzigartig, doch die Methankonzentrationen stiegen trotz eines Rückgangs der Wirtschaftstätigkeit weiter an.
Anthropogene Methanemissionen haben in der Troposphäre seit 1750 mit weiteren 23 % zum Strahlungsantrieb beigetragen – ein direktes Maß für die Menge des aus dem Gleichgewicht geratenen Energiehaushalts der Erde.
Es ist nicht vollständig verstanden, was die jüngsten Trends der globalen Methankonzentrationen antreibt, da die Quellen und Senken ungewiss sind. Aus diesem Grund ist es wichtig, Änderungen des atmosphärischen Methans mit Satelliten wie Copernicus Sentinel-5P zu überwachen. Der Satellit kartiert eine Vielzahl von Schadstoffen wie Stickstoffdioxid, Ozon, Formaldehyd, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und natürlich Methan.
Unter Verwendung von Beobachtungen von Sentinel-5P fand das Team heraus, dass Satellitenmessungen den gleichen Anstieg von Methan zeigen wie Oberflächenmessungen. Unter Verwendung der globalen Abdeckungsfähigkeit von Sentinel-5P identifizierte das Team Regionen, die im Laufe des Jahres 2020 große Zuwächse verzeichneten.
Zu diesen Regionen gehören Südsudan und Uganda in Zentralafrika sowie nördliche Regionen in hohen Breiten wie Kanada und Russland. Im Jahr 2019 machten die Emissionen im Zusammenhang mit großen positiven Niederschlagsanomalien aus Sudd-Feuchtgebieten im Südsudan mehr als ein Viertel des Wachstums der globalen Emissionen aus.
Die positiven Niederschlagsanomalien über dem Südsudan und Uganda setzten sich bis ins Jahr 2020 fort. Zusätzlich zu den großen Niederschlagsmengen gab es eine hohe Rate von Dammfreigaben aus dem Viktoriasee, was zu einem erhöhten Wasserfluss in den Weißen Nil führte, der die Feuchtgebiete von Uganda und Sudd speist.
Die von Sentinel-5P erhaltenen Daten deuten darauf hin, dass 2020 wahrscheinlich eine Zeit großer Methanflüsse in diesen Regionen war. Satellitendaten wurden auch mit einem chemischen Transportmodell namens TOMCAT verglichen, das Methan in unserer Atmosphäre simuliert.
Im Südsudan gibt es eine Diskrepanz im saisonalen Zyklus zwischen dem TOMCAT-Modell und den Satellitenbeobachtungen, die frühere Studien mit dem in der Studie verwendeten Feuchtgebietsmodell in Verbindung gebracht haben. Dies impliziert, dass Feuchtgebiete ein dominierender Faktor für die hohen Methankonzentrationen über dem Südsudan im Jahr 2020 sein könnten.
In Kanada werden im Jahr 2020 hohe Methankonzentrationen im Osten gefunden, wo sich mehr Feuchtgebiete befinden. Die in diesen Satellitenbeobachtungen gemessenen Regionen mit starkem Methanwachstum deuten darauf hin, dass Feuchtgebiete möglicherweise erheblich zu dem starken Anstieg des Methans im Jahr 2020 beigetragen haben. Die Arbeit mit TOMCAT ist jedoch noch im Gange, um diese Ergebnisse weiter zu untersuchen.
Emily Dowd, Ph.D. Student der University of Leeds, sagte: „Copernicus Sentinel-5P-Beobachtungen haben gezeigt, dass globale Feuchtgebiete weiterhin einen großen Beitrag zum atmosphärischen Methanhaushalt leisten, und es ist wichtig, dass weitere Arbeiten durchgeführt werden, um vollständig zu verstehen, wie sie darauf reagieren werden Veränderungen unseres Klimas.“