Die Emissionen von Lachgas – einem Treibhausgas, das wirksamer ist als Kohlendioxid oder Methan – hielten zwischen 1980 und 2020 unvermindert an. In diesem Jahr gelangten laut einem neuen Bericht des Global Carbon Project mehr als 10 Millionen Tonnen davon – vor allem durch die Landwirtschaft – in die Atmosphäre.
Laut dem Bericht „Global Nitrous Oxide Budget 2024“, der von Forschern des Boston College geleitet und in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, war die landwirtschaftliche Produktion in den 2010er Jahren für 74 % der vom Menschen verursachten Lachgasemissionen verantwortlich – hauptsächlich aufgrund der Verwendung chemischer Düngemittel und tierischer Abfälle auf Ackerland. Daten der Erdsystemwissenschaften.
In einer Zeit, in der die Treibhausgasemissionen sinken müssen, um die globale Erwärmung zu reduzieren, gelangte Lachgas in den Jahren 2020 und 2021 schneller in die Atmosphäre als jemals zuvor in der Geschichte, berichtete das internationale Forscherteam. Auf der Erde trägt überschüssiger Stickstoff zur Boden-, Wasser- und Luftverschmutzung bei. In der Atmosphäre zerstört er die Ozonschicht und verschärft den Klimawandel.
Laut der Studie, der umfassendsten Untersuchung zu globalen Lachgasemissionen und -senken, die von einem Team aus 58 Forschern von 55 Organisationen in 15 Ländern durchgeführt wurde, erreichten die landwirtschaftlichen Emissionen im Jahr 2020 acht Millionen Tonnen, ein Anstieg um 67 % gegenüber den 4,8 Millionen Tonnen im Jahr 1980.
„Die durch den Menschen verursachten Lachgasemissionen müssen zurückgehen, um den globalen Temperaturanstieg auf zwei Grad Celsius zu begrenzen, wie es das Pariser Abkommen vorsieht“, sagte der Hauptautor des Berichts, Hanqin Tian, Professor für globale Nachhaltigkeit am Schiller-Institut am Boston College.
„Die Reduzierung der Lachgasemissionen ist die einzige Lösung, da es derzeit keine Technologien gibt, die Lachgas aus der Atmosphäre entfernen können.“
Die Konzentration von Lachgas in der Atmosphäre habe im Jahr 2022 336 Teile pro Milliarde erreicht, ein Anstieg um 25 % gegenüber dem vorindustriellen Niveau und weitaus mehr als die bisherigen Vorhersagen des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen, sagte Tian, Direktor des Zentrums für Erdsystemwissenschaften und globale Nachhaltigkeit am Schiller Institute for Integrated Science and Society in British Columbia.
„Dieser Emissionsanstieg findet zu einem Zeitpunkt statt, an dem die globalen Treibhausgasemissionen schnell in Richtung Netto-Null-Emissionen zurückgehen sollten, wenn wir die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels vermeiden wollen“, sagte Tian, der die Forschung im Auftrag des Global Carbon Project koordinierte.
1980 verwendeten die Landwirte weltweit 60 Millionen Tonnen kommerzielle Stickstoffdünger. 2020 waren es bereits 107 Millionen Tonnen. Im selben Jahr wurden 101 Millionen Tonnen Tiermist verwendet, was einem Gesamtverbrauch von 208 Millionen Tonnen im Jahr 2020 entspricht.
Der ungebremste Anstieg eines Treibhausgases, dessen globales Erwärmungspotenzial etwa 300 Mal höher ist als das von Kohlendioxid, hat verheerende Folgen für den Planeten.
Basierend auf Millionen von Lachgasmessungen, die in den vergangenen vier Jahrzehnten an Land, in der Atmosphäre, in Süßwassersystemen und im Meer durchgeführt wurden, hätten die Forscher laut Tian die bislang umfassendste Bewertung der weltweiten Lachgaswerte erstellt.
Die Forscher untersuchten weltweit erhobene Daten zu allen großen Wirtschaftsaktivitäten, die zu Lachgasemissionen führen, und berichteten über 18 anthropogene und natürliche Quellen und drei absorbierende „Senken“ von globalem Lachgas.
Die zehn Länder mit den höchsten Lachgasemissionen sind den Forschern zufolge China, Indien, die USA, Brasilien, Russland, Pakistan, Australien, Indonesien, die Türkei und Kanada.
Einige Länder haben laut Bericht mit der Umsetzung von Maßnahmen und Praktiken zur Reduzierung der Stickoxidemissionen Erfolg gehabt. In China sind die Emissionen seit Mitte der 2010er Jahre zurückgegangen; in Europa waren die Emissionen in den letzten Jahrzehnten ebenso rückläufig.
In den USA steigen die Emissionen aus der Landwirtschaft weiter an, während die Emissionen aus der Industrie leicht zurückgegangen sind, so dass die Gesamtemissionen eher unverändert bleiben. Die natürlichen Quellen von Stickoxidemissionen aus Boden, Süß- und Salzwasser sind stabil geblieben.
Das im Jahr 2001 gegründete Global Carbon Project analysiert die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Treibhausgasemissionen und Erdsysteme und erstellt globale Budgets für die drei wichtigsten Treibhausgase – Kohlendioxid, Methan und Lachgas –, anhand derer Emissionen und Senken bewertet werden, um die Grundlage für weitere Forschung, Politik und internationale Maßnahmen zu schaffen.
Verbesserte landwirtschaftliche Praktiken, die den Einsatz von Stickstoffdüngern und tierischen Abfällen einschränken, können dazu beitragen, Treibhausgasemissionen und Wasserverschmutzung zu reduzieren. Tian sagte, es seien häufigere Bewertungen erforderlich, damit die Minderungsbemühungen auf emissionsintensive Regionen und Aktivitäten abzielen können. Um Fortschritte bei der Verwirklichung der Ziele des Pariser Abkommens zu erzielen, ist eine verbesserte Bestandsaufnahme von Quellen und Senken erforderlich.
„Obwohl es in verschiedenen Regionen einige erfolgreiche Initiativen zur Stickstoffreduzierung gab, haben wir in diesem Jahrzehnt eine Beschleunigung der Stickoxidansammlung in der Atmosphäre festgestellt“, sagte Josep Canadell, Geschäftsführer des Global Carbon Project und Wissenschaftler bei CSIRO, Australiens nationaler Wissenschaftsagentur.
„Die Wachstumsraten von Lachgas in der Atmosphäre waren in den Jahren 2020 und 2021 höher als in jedem zuvor beobachteten Jahr und um mehr als 30 % höher als die durchschnittliche Anstiegsrate des vorangegangenen Jahrzehnts.“
Mehr Informationen:
Hanqin Tian et al, Globales Lachgasbudget 1980–2020, Daten der Erdsystemwissenschaften (2023). DOI: 10.5194/essd-2023-401