Untersuchungen zeigen, dass die Methan-Emissionen schneller steigen als je zuvor

Die Welt hat bei den Methanemissionen, einem starken Treiber des Klimawandels, nicht auf die Bremse getreten. Im Rahmen einer globalen Methanverpflichtung haben sich mehr als 150 Länder verpflichtet, ihre Emissionen in diesem Jahrzehnt um 30 % zu senken. Doch neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die globalen Methanemissionen in den letzten fünf Jahren schneller gestiegen sind als je zuvor.

Der Trend „kann sich nicht fortsetzen, wenn wir ein bewohnbares Klima aufrechterhalten wollen“, schreiben die Forscher in einem Perspektivartikel vom 10. September in Umweltforschungsbriefe veröffentlicht zusammen mit Daten in Daten der ErdsystemwissenschaftenBeide Arbeiten stammen von Globales Kohlenstoffprojekteine Initiative unter der Leitung des Wissenschaftlers Rob Jackson von der Stanford University, die die weltweiten Treibhausgasemissionen verfolgt.

Die atmosphärischen Methankonzentrationen sind heute mehr als 2,6 Mal höher als in vorindustriellen Zeiten – das ist der höchste Wert seit mindestens 800.000 Jahren. Die Methanemissionen steigen weiterhin entlang der extremsten Kurve, die in den Emissionsszenarien der weltweit führenden Klimaforscher verwendet wird.

Der derzeitige Weg führt zu einer globalen Erwärmung von über 3 Grad Celsius oder 5 Grad Fahrenheit bis zum Ende dieses Jahrhunderts. „Im Moment scheinen die Ziele des Global Methane Pledge so weit entfernt wie eine Wüstenoase“, sagte Jackson, Michelle and Kevin Douglas Provostial Professor an der Stanford Doerr School of Sustainability und Hauptautor des Umweltforschungsbriefe Papier. „Wir alle hoffen, dass es sich nicht um eine Fata Morgana handelt.“

Mehr Methan aus fossilen Brennstoffen, Landwirtschaft und Abfall

Methan ist ein kurzlebiges, aber hochwirksames Treibhausgas, das aus natürlichen Quellen wie Feuchtgebieten und menschlichen oder „anthropogenen“ Quellen wie der Landwirtschaft, fossilen Brennstoffen und Mülldeponien stammt. In den ersten 20 Jahren nach der Freisetzung erwärmt Methan die Atmosphäre fast 90-mal schneller als Kohlendioxid und ist daher ein wichtiges Ziel zur Begrenzung der globalen Erwärmung in naher Zukunft.

Trotz des wachsenden politischen Fokus auf Methan sind die jährlichen Methanemissionen in den letzten zwei Jahrzehnten den neuen Schätzungen zufolge um 61 Millionen Tonnen oder 20 Prozent gestiegen. Der Anstieg ist vor allem auf die zunehmenden Emissionen aus dem Kohlebergbau, der Öl- und Gasproduktion und -nutzung, der Rinder- und Schafzucht sowie der Zersetzung von Nahrungsmitteln und organischen Abfällen auf Mülldeponien zurückzuführen.

„Nur die Europäische Union und möglicherweise Australien scheinen die Methanemissionen aus menschlichen Aktivitäten in den letzten zwei Jahrzehnten verringert zu haben“, sagte Marielle Saunois von der Université Paris-Saclay in Frankreich und Hauptautorin der Daten der Erdsystemwissenschaften Papier. „Die größten regionalen Zuwächse gab es in China und Südostasien.“

Im Jahr 2020, dem letzten Jahr, für das vollständige Daten vorliegen, waren fast 400 Millionen Tonnen oder 65 % der weltweiten Methanemissionen direkt auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen, wobei Landwirtschaft und Abfall etwa zwei Tonnen Methan pro Tonne aus der fossilen Brennstoffindustrie beisteuerten. Den Forschern zufolge werden die vom Menschen verursachten Emissionen bis mindestens 2023 weiter ansteigen.

Bewertung der Auswirkungen einer Pandemie

In unserer Atmosphäre haben sich im Jahr 2020 fast 42 Millionen Tonnen Methan angesammelt – das ist die doppelte Menge, die in den 2010er Jahren durchschnittlich jährlich hinzukam, und mehr als sechsmal so viel wie im ersten Jahrzehnt der 2000er Jahre.

Die pandemiebedingten Lockdowns im Jahr 2020 reduzierten die transportbedingten Stickoxidemissionen (NOx), die typischerweise die lokale Luftqualität verschlechtern, aber die Anreicherung von Methan in der Atmosphäre verhindern. Der vorübergehende Rückgang der NOx-Belastung ist für etwa die Hälfte des Anstiegs der atmosphärischen Methankonzentrationen in diesem Jahr verantwortlich – ein Beispiel für die komplexen Zusammenhänge zwischen Luftqualität und Klimawandel.

„Wir versuchen immer noch, die vollen Auswirkungen der COVID-Lockdowns auf den globalen Methanhaushalt zu verstehen“, sagte Jackson. „COVID hat fast alles verändert – von der Nutzung fossiler Brennstoffe bis hin zu den Emissionen anderer Gase, die die Lebensdauer von Methan in der Atmosphäre verändern.“

Quantifizierung des menschlichen Einflusses auf Methan aus Feuchtgebieten und Wasserstraßen

Die Wissenschaftler des Global Carbon Project haben in ihrer jüngsten Berechnung der globalen Methanquellen und -senken eine wichtige Änderung vorgenommen. Zu diesen zählen Wälder und Böden, die Methan aus der Atmosphäre entfernen und speichern.

In früheren Schätzungen wurde alles Methan aus Feuchtgebieten, Seen, Teichen und Flüssen als natürlich eingestuft. Die neue Methanbilanz unternimmt jedoch erstmals den Versuch, die wachsende Menge an Emissionen aus solchen Quellen abzuschätzen, die auf menschliche Einflüsse und Aktivitäten zurückzuführen sind.

So werden beispielsweise durch von Menschenhand gebaute Stauseen schätzungsweise 30 Millionen Tonnen Methan pro Jahr freigesetzt, weil frisch in das Wasser eingedrungene organische Stoffe bei ihrer Zersetzung Methan freisetzen.

„Emissionen aus Stauseen hinter Staudämmen sind ebenso eine direkte menschliche Quelle wie Methanemissionen von einer Kuh oder einem Öl- und Gasfeld“, sagte Jackson, der ein neues Buch über Methan und Klimalösungen mit dem Titel In den klaren blauen Himmel: Der Weg zur Wiederherstellung unserer Atmosphäre (Scribner) im Juli.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass etwa ein Drittel der Methan-Emissionen aus Feuchtgebieten und Süßwassern in den letzten Jahren auf vom Menschen verursachte Faktoren wie Stauseen und Emissionen aufgrund von Düngemittelabschwemmungen, Abwasser, Landnutzung und steigenden Temperaturen zurückzuführen sind.

Nach einem Sommer, in dem Unwetter und Hitzewellen einen Vorgeschmack auf die für den Klimawandel vorhergesagten Extreme gegeben haben, schreiben die Autoren: „Die Welt hat die Schwelle eines Anstiegs der globalen durchschnittlichen Oberflächentemperatur um 1,5 Grad erreicht und beginnt gerade erst, die vollen Folgen zu spüren.“