Verbesserung der Schätzungen von Treibhausgassenken und -quellen in der Arktis durch Feldmessungen und Fernerkundung

Eine neue Studie untersucht die Senken und Quellen der wichtigsten Treibhausgase Kohlendioxid, Methan und Lachgas in der arktischen Landschaft mit einer räumlichen Auflösung von nur wenigen Quadratmetern. Vegetation und Bodenbeschaffenheit erklären die Unterschiede in den Treibhausgasemissionen.

Arktische Böden speichern erhebliche Mengen an Kohlenstoff und Stickstoff, von denen einige aufgrund des Klimawandels in die Atmosphäre gelangen können. Diese Emissionen würden die globale Erwärmung weiter beschleunigen.

„Durch die Kombination von Feldmessungen und Satellitendaten mit Methoden des maschinellen Lernens konnten wir Treibhausgasflüsse in einer arktischen Region kartieren“, sagt Forscherin Anna-Maria Virkkala, die Hauptautorin des Artikels.

Die Studie untersuchte ausführlich verschiedene Umgebungen, in denen Bodenfeuchtigkeit, Nährstoffgehalt und Vegetation selbst über kurze Distanzen erheblich variieren. Die Ergebnisse waren veröffentlicht im Tagebuch Biogeowissenschaften.

Den Ergebnissen zufolge fungieren die meisten untersuchten Umgebungen in Nordfinnland im Sommer als Senken, was bedeutet, dass sie mehr Treibhausgase aus der Atmosphäre in den Boden und die Vegetation aufnehmen, als sie in die Atmosphäre abgeben. Pflanzen spielen in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, indem sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre binden.

„Außerdem nehmen Mikroben in trockenen Buschlandgebieten Methan auf, was ein interessantes und relativ wenig erforschtes Phänomen ist“, bemerkt Virkkala.

Ein kleiner Teil der untersuchten Fläche fungierte als Quelle von Treibhausgasen und gab mehr Gase in die Atmosphäre ab, als sie absorbierten. Dies geschah gelegentlich in Feuchtgebieten mit hohen Methanemissionen. Die Lachgasemissionen waren gering und wurden mit Moorumgebungen in Verbindung gebracht. Im Sommer waren die Kohlendioxidquellen minimal, konnten jedoch in Gebieten mit geringer Vegetation gefunden werden.

„Aktuelle Studien deuten auf eine potenzielle Schwächung von Senken und eine Verstärkung von Quellen in der Arktisregion hin, diese Ergebnisse weisen jedoch erhebliche Unsicherheiten auf. Die in dieser Studie verwendeten Methoden und Daten zielen darauf ab, diese Unsicherheit zu verringern, was darauf hindeutet, dass zumindest im Sommer Teile davon betroffen sind.“ der arktischen Region könnten immer noch als Treibhausgassenken fungieren“, sagt Miska Luoto, Professorin für Physische Geographie an der Universität Helsinki.

Ziel des Forschungsteams ist es, weiterhin Datensätze und Methoden mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu entwickeln, mit dem Ziel, die Treibhausgasemissionen in allen arktischen Regionen nahezu in Echtzeit zu überwachen. „Dies wäre ein bedeutender Fortschritt bei der Überwachung von Treibhausgasemissionen“, sagt Virkkala.