NOAA-Analyse

Methan-Anstieg in der Atmosphäre war 2021 so hoch wie nie

Beim Fracking nach Erdöl gelangt Methan auch häufig ins Grundwasser. © Mark Thiessen / Alamy
Beim Fracking nach Erdöl gelangt Methan auch häufig ins Grundwasser. © Mark Thiessen / Alamy

Im zweiten Jahr hintereinander verzeichnete die Nationale Ozean- und Atmosphärenbehörde (NOAA) der USA einen jährlichen Rekordanstieg an Methan in der Atmosphäre. Das Treibhausgas übt laut der US-Behörde den zweitgrößten Einfluss auf die menschengemachte Klimakrise aus. Bei Treibhausgasen liegt der Fokus meist auf Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) trägt aber ebenso zur Erderwärmung bei. Besonders kurzfristig betrachtet ist Methan deutlich klimaschädigender (wir berichteten). So ist Methan über einen Zeitraum von 20 Jahren mehr als 80-mal klimaschädlicher als CO2 und etwa 28-mal klimaschädlicher über einen Zeitraum von 100 Jahren. Dafür verweilt es aber deutlich kürzer in der Atmosphäre. Forschende nennen einen Referenzwert von etwa zwölf Jahren. Somit kann eine Reduzierung der Methanemissionen auch bereits kurzfristig Erfolge ermöglichen.

So machte ein 2021 gemeinsam veröffentlichter Bericht der Climate and Clean Air Coalition (CCAC) und des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) deutlich, dass wenn die vom Menschen verursachten Methanemissionen bis 2030 um bis zu 45 Prozent reduziert werden, könnte bis 2045 eine globale Erwärmung von fast 0,3 °C verhindert werden.

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NOAA misst Methan und CO2 auf Hawaii

Von einer Reduktion ist bisher aber nichts zu merken. In der Analyse der NOAA zeigt sich, dass Methanmoleküle in der Atmosphäre im Jahr 2021 um 17 Teile pro Milliarde (ppb/Parts per Billion) anstiegen. Das ist ein Rekord seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1983. Bereits 2020 wurde ein Rekordanstieg um 15,3 ppb verzeichnet. Durchschnittlich lagen die Methanwerte in der Atmosphäre im Jahr 2021 bei 1.895,7 ppb, was rund 162 Prozent über den Werten des vorindustriellen Zeitalters liegt, so die Wissenschaftler:innen. Gemessen wurden die Werte dabei auf der auf 3.397 Höhenmetern gelegenen Messstation Mauna Loa auf Hawaii.

Methan-Trend seit 1983. © NOAA
Methan-Trend seit 1983. © NOAA

Währenddessen bleibt auch der Anteil an CO2 in der Atmosphäre auf einem historisch hohen Wert. Im Vorjahr stieg der Durchschnitt des Kohlendioxids um 2,66 ppm (parts per Million) auf 414,7 ppm an. Damit stieg der CO2-Anteil in der Atmosphäre im zehnten Jahr in Folge um mehr als 2 ppm an. „Unsere Daten zeigen, dass sich die globalen Emissionen weiterhin schnell in die falsche Richtung bewegen“, sagte Rick Spinrad vom NOAA in einer Aussendung. „Wir können wir es uns nicht länger leisten, dringende und wirksame Maßnahmen zu verzögern, die erforderlich sind, um die Ursache des Problems – die Verschmutzung durch Treibhausgase – anzugehen.“

Globaler CO2-Trend seit 1983. ©
Globaler CO2-Trend seit 1983. ©

Dass die Lage dringlich und die Zeit knapp ist, zeigt auch ein anderer, trauriger Rekord. So wurden etwa noch nie in der Menschheitsgeschichte so viel CO2 ausgestoßen wie im letzten Jahr (wir berichteten). Um das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, müssen laut Weltklimarat (IPCC) die Emissionen aber bis 2030 um 43 Prozent gesenkt werden, während der Methanausstoß um etwa ein Drittel reduziert werden muss.

Fossile Brennstoffe und natürliche Mikroben als CH4-Quellen

Methan kann dabei aus vielen Quellen stammen: Etwa aus Lecks in Erdgasleitungen, das fast vollständig aus Methan besteht. Methan entsteht auch bei der Produktion und Nutzung von fossilen Treibstoffen, dem Abbau von Biomasse in Sümpfen und Mooren und in der Landwirtschaft, etwa im Verdauungstrakt von Wiederkäuern, wie etwa Kühen. Dabei ist die Treibstoffindustrie laut Schätzungen des DAOO für rund 30 Prozent der gesamten Methanausstöße verantwortlich.

„Die Reduktion von Methanemissionen ist ein wichtiges Instrument, das wir jetzt nutzen können, um die Auswirkungen des Klimawandels kurzfristig zu verringern“, so Spinrad. „Dabei darf man auch nicht vergessen, dass Methan auch zur bodennahen Ozonbildung beiträgt, die jedes Jahr weltweit etwa 500.000 vorzeitige Todesfälle verursacht.“ Laut der Europäischen Umwelt Agentur EEA ist bodennahes Ozon allein in der EU für 16.800 vorzeitige Todesfälle verantwortlich.

Forschung: Tauender Permafrost könnte Tonnen von Methan freigegeben

Sorge bereitet den Expert:innen auch eine Studie der University of Colorado bezüglich der Methanemissionen von Mooren, Sümpfen, Rinderzucht oder Reisanbau. Die Studie kam dabei zur Erkenntnis, dass solche natürlichen Methanquellen seit 2006 deutlicher Treiber der Methankonzentration in der Luft waren. Der Methanausstoß durch fossile Brennstoffe wird darin auf 130-152 Millionen Tonnen pro Jahr geschätzt, die natürlichen Methanemissionen auf 360-420 Tonnen pro Jahr. Grund für den hohen natürlichen Ausstoß könnte dabei die Erderwärmung sein. „Wenn die mikrobiellen Methanemissionen aus Feuchtgebieten aufgrund des Klimawandels zunehmen, wäre das eine äußerst besorgniserregende Rückkopplungsspirale, die die Erwärmung verstärken könnte“, meint NOAA-Forscher Xin Lan.

„Fossile Brennstoffe so schnell wie möglich auf Null reduzieren“

Daher sehen die Forscher:innen in der Einschränkung fossiler Brennstoffe das größte Potenzial, das CH4 in der Atmosphäre zu reduzieren. „Die Reduzierung der fossilen Methanemissionen ist ein notwendiger Schritt zur Eindämmung des Klimawandels2, so Lan. „Aber die extreme Langlebigkeit der Co2-Emissionen in der Atmosphäre bedeutet, dass wir fossile Brennstoffe so schnell wie möglich aggressiv auf Null reduzieren müssen, wenn wir die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels vermeiden wollen.“

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