Methankonzentrationen in der Atmosphäre wachsen schneller als jemals in den vergangenen 20 Jahren. Der Anstieg ist vor allem auf das Wachstum der Nahrungsmittelproduktion zurückzuführen Globales Methan-Budget released today. Methane is contributing less to global warming than carbon dioxide (CO?), but it is a very powerful greenhouse gas.

Seit 2014 haben die Methankonzentrationen in der Atmosphäre begonnen, die kohlenstoffintensivsten Wege zu verfolgen, die vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) für das 21st-Jahrhundert entwickelt wurden.

The growth of methane emissions from human activities comes at a time when CO? emissions from burning fossil fuels have in den letzten drei Jahren ins Stocken geraten.

If these trends continue, methane growth could become a dangerous climate wildcard, overwhelming efforts to reduce CO? in the short term.

Methankonzentrationspfade aus IPCC und Beobachtungen aus dem NOAA-Messnetz (Saunois et al. 2016, Environmental Research Letters). Die projizierte globale Erwärmungsspanne bis zum Jahr 2100, bezogen auf 1850-1900, wird für jeden Weg gezeigt.

In zwei heute veröffentlichten Arbeiten (vgl hier und hier), bringen wir das umfassendste Ensemble von Daten und Modellen zusammen, um ein vollständiges Bild von Methan zu erstellen und wohin es geht - das globalen Methanhaushalt. Dazu gehören alle wichtigen natürlichen und menschlichen Methanquellen, und die Orte, an denen es in Methan endet, "sinken" wie die Atmosphäre und das Land.

Diese Arbeit ist eine Begleiterleistung für die global CO? budget veröffentlicht jährlich von internationalen Wissenschaftlern unter der Global Carbon Projekt.

Wohin geht das gesamte Methan?

Methan wird aus mehreren Quellen, meist aus Land, emittiert und sammelt sich in der Atmosphäre an. In unseren Treibhausgasbudgets betrachten wir zwei wichtige Zahlen.

Zuerst betrachten wir die Emissionen (welche Aktivitäten produzieren Treibhausgase).

Zweitens schauen wir uns an, wo dieses Gas landet. Die wichtige Größe ist hier die Akkumulation (Konzentration) von Methan in der Atmosphäre, die zur globalen Erwärmung führt. Die Akkumulation resultiert aus dem Unterschied zwischen Gesamtemissionen und der Zerstörung von Methan in der Atmosphäre und der Aufnahme durch Bodenbakterien.

CO? emissions take centre stage in most discussions to limit climate change. The focus is well justified, given that CO? is responsible for more than 80% of global warming due to greenhouse gases. The concentration of CO? in the atmosphere (now around 400 parts per million) has risen by 44% since the Industrial Revolution (around the year 1750).

While CO? in the atmosphere has increased steadily, methane concentrations grew relatively slowly throughout the 2000s, but since 2007 have grown ten times faster. Methane increased faster still in 2014 and 2015.

Bemerkenswert ist, dass dieses Wachstum zusätzlich zu Methankonzentrationen stattfindet, die bereits um 150% höher sind als zu Beginn der Industriellen Revolution (jetzt um 1,834 parts per Milliarde).

The global methane budget is important for other reasons too: it is less well understood than the CO? budget and is influenced to a much greater extent by a wide variety of human activities. About 60% of all methane emissions come from human actions.

Dazu gehören Lebensgrundlagen wie Vieh, Reisfelder und Deponien sowie fossile Quellen wie Emissionen bei der Gewinnung und Nutzung von Kohle, Erdöl und Erdgas.

Wir wissen weniger über natürliche Methanquellen wie Feuchtgebiete, Permafrost, Termiten und geologische Quellen.

Die Verbrennung von Biomasse und Biotreibstoff stammt sowohl von Menschenbränden als auch von Naturbränden.

Globales Methanbudget 2003-2012 basierend auf Saunois et al. 2016, Erdsystemwissenschaftsdaten. Siehe den Global Carbon Atlas unter http://www.globalcarbonatlas.org.

Angesichts des schnellen Anstiegs der Methankonzentration in der Atmosphäre, welche Faktoren sind verantwortlich für seinen Anstieg?

Aufdecken der Ursachen

Wissenschaftler entdecken immer noch die Gründe für den Aufstieg. Möglichkeiten sind: erhöhte Emissionen aus der Landwirtschaft, insbesondere aus der Reis- und Rinderproduktion; Emissionen aus tropischen und nördlichen Feuchtgebieten; und größere Verluste bei der Gewinnung und Nutzung fossiler Brennstoffe, etwa beim Fracking in den USA. Änderungen in der Menge, in der Methan in der Atmosphäre zerstört wird, können ebenfalls einen Beitrag leisten.

Unser Ansatz zeigt ein aufkommendes und konsistentes Bild, mit einer vorgeschlagenen dominanten Quelle zusammen mit anderen sekundären Quellen.

Erstens deuten Kohlenstoffisotope auf einen stärkeren Beitrag von lebenden Quellen als von fossilen Brennstoffen hin. Diese Isotope spiegeln die Gewichte von Kohlenstoffatomen in Methan aus verschiedenen Quellen wider. Methan aus dem Verbrauch fossiler Brennstoffe nahm ebenfalls zu, aber offenbar nicht so stark wie von lebenden Quellen.

Zweitens legt unsere Analyse nahe, dass die Tropen einen dominanten Beitrag zum atmosphärischen Wachstum geleistet haben. Dies steht im Einklang mit den großen landwirtschaftlichen Entwicklungs- und Feuchtgebieten, die dort vorkommen (und mit den erhöhten Emissionen aus lebenden Quellen konsistent sind).

Dies schließt auch eine dominierende Rolle für fossile Brennstoffe aus, von denen wir annehmen würden, dass sie in gemäßigten Regionen wie den USA und China konzentriert sind. Diese Emissionen sind gestiegen, jedoch nicht so stark wie bei tropischen und lebenden Quellen.

Drittens zeigen hochmoderne globale Feuchtgebietsmodelle wenig Anzeichen für einen signifikanten Anstieg der Feuchtgebietsemissionen während des Untersuchungszeitraums.

Das Ganze Kette von Beweisen weist darauf hin, dass die Landwirtschaft, einschließlich des Viehbestands, wahrscheinlich eine dominierende Ursache für den rapiden Anstieg der Methankonzentrationen sein wird. Dies steht im Einklang mit den gestiegenen Emissionen der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation und schließt die Rolle anderer Quellen nicht aus.

Bemerkenswerterweise besteht immer noch eine Lücke zwischen dem, was wir über Methanemissionen wissen, und Methankonzentrationen in der Atmosphäre. Wenn wir alle mit Dateninventaren und -modellen geschätzten Methanemissionen addieren, erhalten wir eine Zahl, die größer ist als diejenige, die mit dem Anstieg der Methankonzentrationen übereinstimmt. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer besseren Bilanzierung und Berichterstattung von Methanemissionen.

Wir wissen auch nicht genug über Emissionen aus Feuchtgebieten, das Auftauen von Permafrost und die Zerstörung von Methan in der Atmosphäre.

Der Weg nach vorn

At a time when global CO? emissions from fossil fuels and industry sind ins Stocken geraten In drei aufeinander folgenden Jahren ist der steigende Methan-Trend, den wir in unseren neuen Papieren hervorheben, eine willkommene Neuigkeit. Die Nahrungsmittelproduktion wird weiterhin stark wachsen, um den Anforderungen einer wachsenden Weltbevölkerung gerecht zu werden und eine wachsende globale Mittelschicht zu ernähren, die eine fleischreichere Ernährung wünscht.

However, unlike CO?, which remains in the atmosphere for centuries, a molecule of methane lasts only about 10 years.

Dies, kombiniert mit der Super-Treibhauseffekt-Potenz von Methan, bedeutet, dass wir eine gewaltige Chance haben. Wenn wir jetzt die Methanemissionen reduzieren, wird sich dies schnell auf die Methankonzentrationen in der Atmosphäre und damit auf die globale Erwärmung auswirken.

Es gibt große globale und nationale Bemühungen, die klimafreundlichere Nahrungsmittelproduktion zu unterstützen viele Erfolge, reichlich Gelegenheiten zur Verbesserungund Potenzial Game-Wechsler.

However, current efforts are insufficient if we are to follow pathways consistent with keeping global warming to below 2?. Reducing methane emissions needs to become a prevalent feature in the global pursuit of the sustainable future outlined in the Paris Agreement.

Über den Autor

Pep Canadell, CSIRO Wissenschaftler und Executive Director des Global Carbon Project, CSIRO; Ben Poulter, Forscher, NASA; Marielle Saunois, Enseignant chercheur à Université de Versailles Saint Quentin; chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, Institut Pierre-Simon Laplace; Paul Krummel, Leiter der Forschungsgruppe, CSIRO; Philippe Bousquet, Universitätsprofessor von Versailles Saint-Quentin en Yvelines, Fakultät für Laboratorium für Klima- und Umweltforschung (LSCE), Mitglied des französischen Instituts für Statistik, Autor von Beiträgen von Büros der französischen Regierung du GIEC, Université de Versailles Saint-Quentin und Yvelines - Université Paris-Saclay und Rob Jackson, Professor für Erdsystemwissenschaften und Vorsitzender des Global Carbon Project, Stanford University

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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