Die globale Methankonzentration in der Atmosphäre ist seit 2006 stetig gestiegen. Mitverantwortlich dafür ist zum Teil das Wachstum in der Landwirtschaft, im Transportwesen und in der Industrie, aber auch der Anstieg der biogenen Emissionen, also der Emissionen aus natürlichen Quellen.
Biogene Quellen sind so vielfältig und komplex wie die Ökosysteme, aus denen sie stammen – in jüngsten Arbeiten wurden Baumstämme als einer der übersehenen Emittenten hervorgehoben – aber Feuchtgebiete sind der größte natürliche Methanverursacher. Tatsächlich sind sie für etwa ein Drittel der gesamten natürlichen oder sonstigen Methanemissionen verantwortlich. Das Verständnis der Methandynamik in Feuchtgebieten ist jedoch kompliziert, da sie von so vielen Faktoren beeinflusst wird, die vom Salzgehalt über die Temperatur bis hin zu Vegetationstypen und Wasserständen reichen. In diese feuchten Bereiche waten Andrew Hill und Kollegen mit einem Ansatz, diese Variablen zu entwirren.
Die Autoren kombinierten empirische dynamische Modellierung und konvergente Kreuzkartierung, um Methanflussmessungen aus fünf Jahren in einem Salzsumpf im St. Jones Reserve, Teil des Delaware National Estuarine Research Reserve und des AmeriFlux-Netzwerks, zu analysieren. Die Algorithmen umfassten 18 Umweltmessungen, von der Windgeschwindigkeit bis zum Atmosphärendruck, um zu charakterisieren, wie sie zusammenwirken und die Methanemissionen beeinflussen. Die Forschung ist veröffentlicht im Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Biogeowissenschaften.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Reaktion des Methanspiegels auf Umweltveränderungen bis zu 35 Tage verzögert sein kann. Tagsüber waren die Emissionsänderungen am engsten mit der Ebbe und Flut des Wasserspiegels verknüpft. Aber saisonale Muster der Emissionsraten wurden am stärksten von Schwankungen der Temperatur, des Gehalts an gelöstem Sauerstoff und der Bruttoprimärproduktion beeinflusst.
Wenn die Methanemissionen weiter steigen, könnten sie eine positive Rückkopplungsschleife auslösen, in der steigende Methankonzentrationen in der Atmosphäre zu größeren Freisetzungen in das Ökosystem führen. Durch die Aufdeckung der Mechanismen der Methandynamik in den Salzwiesen bietet die Studie einen Rahmen für die Verbesserung der Emissionsschätzungen für Feuchtgebiete und kann dabei helfen, eine Strategie zur Eindämmung des Anstiegs der globalen Methankonzentrationen zu klären.
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Andrew C. Hill et al., Empirische dynamische Modellierung enthüllt die Komplexität von Methanflüssen in einer gemäßigten Salzmarsch, Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Biogeowissenschaften (2024). DOI: 10.1029/2023JG007630
Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.