Wenn es um Treibhausgase geht, ist Methan einer der größten Verursacher. Es ist nicht nur enorm reichlich vorhanden, es ist auch etwa 25-mal wirksamer als Kohlendioxid, wenn es darum geht, Wärme in der Atmosphäre zu speichern.
Deshalb ist die Verfolgung der Methanemissionen von entscheidender Bedeutung, und nirgendwo ist dies wichtiger als in der Arktis, die derzeit der sich am schnellsten erwärmende Teil der Erde ist.
A neue Studie Die an der Brown University durchgeführte Studie trägt dazu bei, Licht auf die tatsächlichen atmosphärischen Methanemissionen aus arktischen Seen und Feuchtgebieten zu werfen, die große Gasproduzenten sind, aber noch weitgehend unerforscht sind. Die Ergebnisse wurden in veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe.
Anhand beispielloser hochauflösender Satelliten- und Flugbilder der NASA – wobei die Technologie genutzt wurde, um Hindernisse zu überwinden, die durch die schiere Größe der Region und zahlreiche natürliche Landformationen, die große Methanproduzenten sind – entstehen, erstellten zwei Forscher neue Schätzungen und fanden heraus, dass dies bei diesen nicht kartierten Seen nicht der Fall ist die großen Methanemittenten, als die sie frühere Forschungen identifiziert haben.
Anstatt etwa 40 % der Methanemissionen der Region zu verursachen, tragen kleine, nicht kartierte Seen laut der Studie nur etwa 3 % bei.
„Was die Forschung gezeigt hat, ist, dass diese kleineren Seen pro Fläche die größten Methanemittenten sind, was bedeutet, dass sie, obwohl sie nur einen kleinen Teil der Landschaft einnehmen, unverhältnismäßig viele Emissionen verursachen“, sagte Ethan D. Kyzivat, der die Studie im Rahmen seiner Doktorarbeit leitete. bei Brown.
„Traditionell hatten wir kein gutes Bild davon, wie viel Fläche sie einnehmen, aber dieser neue hochauflösende Datensatz hat uns geholfen, ihn zu skalieren, um diese Schätzungen endlich viel genauer zu machen.“
Diese neuen Erkenntnisse stehen im Widerspruch zu fast 15 Jahren Forschung, die auf älteren Datensätzen mit viel geringerer Auflösungsqualität basiert. In den älteren Daten wurde die Anzahl der sichtbaren kleinen Seen statistisch extrapoliert, um Schätzungen für die Region über die Gesamtzahl der kleinen, nicht kartierten Seen und deren Methanausstoß zu erhalten.
Die neue Analyse der Luftbilder zeigte den Forschern, darunter Brown-Professor Laurence C. Smith, dass es weitaus weniger kleine, nicht kartierte Seen gibt als zuvor geschätzt, was die kumulative Menge an Methan, die sie vermutlich ausstoßen, erheblich reduziert.
Die Studie konzentriert sich auf kleine Seen, die etwa einen Zehntel Quadratkilometer oder kleiner sind, was etwa 20 Fußballfeldern entspricht. Kyzivat, der jetzt als Postdoktorand an der Harvard University arbeitet, hat mehr als zwei Jahre an der Studie gearbeitet, wobei er die Daten zunächst während seines Masterstudiums zusammenstellte und die Arbeit während seiner Doktorarbeit analysierte und verfasste. bei Brown.
Das Projekt begann mit der Suche nach versteckten Seen in der Arktis, veränderte sich jedoch, als die Forscher die Daten genauer untersuchten. Die Bemühungen, die die Kombination der hochauflösenden Luftdaten mit einer globalen Karte der Seen in der Arktis umfassten, brachten auch einige unerwartete, aber erfreuliche Ergebnisse zutage.
Die Arbeit zeigt beispielsweise, dass viele kleine und große Seen immer noch doppelt als Feuchtgebiete gezählt werden. Diese Doppelzählung erhöht die Schätzungen der Methanemissionen für die Region, aber angesichts der neuen Erkenntnisse über weniger nicht kartierte kleine Seen glauben die Forscher, dass das Problem ein geringeres Ausmaß hat als bisher angenommen.
Ein weiteres unerwartetes Ergebnis ergibt sich aus der Methodik.
Im Bereich der Methanmodellierung gibt es zwei weit verbreitete Gedankengänge. Eine davon sind „Bottom-up“-Schätzungen, bei denen die Methanemissionen auf der Grundlage von Karten der Erde modelliert werden, wie es die Forscher hier tun. Die andere Methode sind „Top-down“-Schätzungen, bei denen Methan auf der Grundlage atmosphärischer Messungen modelliert wird. Laut Smith besteht seit mehr als einem Jahrzehnt eine verblüffende Diskrepanz zwischen den mit diesen beiden Methoden ermittelten Zahlen.
Die neuen Zahlen aus der Analyse können dazu beitragen, die beiden gegensätzlichen Standpunkte in Einklang zu bringen, indem sie die Differenz zwischen ihnen schließen.
„Es sind wahrscheinlich 15 bis 20 Jahre des Streits vergangen, aber das Fazit ist, dass die Satellitenauflösung jetzt da ist, damit die ‚Bottom-up‘-Gemeinschaft einen viel besseren Blick darauf werfen kann, wie viel Methan tatsächlich ausgestoßen wird“, sagte Smith Professor für Umweltwissenschaften sowie Erd-, Umwelt- und Planetenwissenschaften.
„Wir können jetzt tatsächlich die allerkleinsten dieser Wasserkörper sehen, und sie sind nicht so zahlreich vorhanden, wie wir extrapoliert haben. Das Endergebnis all dessen wird die Bottom-up-Schätzungen reduzieren, damit sie besser mit dem übereinstimmen.“ Top-Down-Schätzungen. Es wird diese beiden Gemeinschaften vereinen.
Aus diesem Grund sehen Kyzivat und Smith die Arbeit aus der Studie als Machbarkeitsnachweis und wollen nun ihre Methanmodellierungstechnik auf andere Teile der Welt ausweiten.
„Der nächste Schritt besteht darin, global zu agieren“, sagte Kyzivat.
Mehr Informationen:
Ein genauerer Blick auf die Auswirkungen der Seenfläche, der Wasservegetation und doppelt gezählter Feuchtgebiete auf Schätzungen der Methanemissionen panarktischer Seen, Geophysikalische Forschungsbriefe (2023). DOI: 10.1029/2023GL104825