Methanemissionen erreichen Rekordwerte

Methanemissionen erreichen Rekordwerte

Die weltweiten Methanemissionen haben laut Forschungsergebnissen die höchsten registrierten Werte erreicht.

Das Wachstum der Emissionen aus dem Kohlebergbau, der Öl- und Erdgasförderung, der Vieh- und Schafzucht sowie Deponien treibt in erster Linie den Anstieg an.

Zwischen 2000 und 2017 wird der Gehalt an starkem Treibhausgas in Richtung der von Klimamodellen vorgeschlagenen Pfade vor dem Ende dieses Jahrhunderts zu einer Erwärmung von 3 bis 4 Grad Celsius führen.

Diese volumetrische 3D-Visualisierung zeigt die Emission und den Transport von atmosphärischem Methan rund um den Globus zwischen dem 9. Dezember 2017 und dem 1. Dezember 2018.

Dies ist eine gefährliche Temperaturschwelle, bei der Wissenschaftler vor Naturkatastrophen, einschließlich Waldbränden, warnen. DürrenÜberschwemmungen und soziale Störungen wie Hungersnöte und Massenmigrationen sind fast an der Tagesordnung.

Die Ergebnisse erscheinen in zwei Arbeiten in Erdsystemwissenschaftliche Daten und Environmental Research Letters.


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Im Jahr 2017, dem letzten Jahr, in dem vollständige globale Methandaten verfügbar sind, absorbierte die Erdatmosphäre fast 600 Millionen Tonnen des farblosen, geruchlosen Gases, das über einen Zeitraum von 28 Jahren 100-mal stärker als Kohlendioxid ist, um Wärme zu speichern.

"Die Leute scherzen über das Aufstoßen von Kühen, ohne zu wissen, wie groß die Quelle wirklich ist."

Mehr als die Hälfte aller Methanemissionen stammt heute aus menschlichen Aktivitäten. Die jährlichen Methanemissionen sind seit Anfang der 9er Jahre, als die Methankonzentrationen in der Atmosphäre relativ stabil waren, um 50% oder 2000 Millionen Tonnen pro Jahr gestiegen.

In Bezug auf das Erwärmungspotential bedeutet das Hinzufügen dieses zusätzlichen Methans zur Atmosphäre seit 2000, 350 Millionen Autos mehr auf die Straßen der Welt zu bringen oder die Gesamtemissionen von Deutschland oder Frankreich zu verdoppeln.

"Wir haben Methan immer noch nicht um die Ecke gebracht", sagt Rob Jackson, Professor für Erdsystemwissenschaften an der School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth) der Stanford University und Leiter des Global Carbon Project.

Mehr Methan

Weltweit sind fossile Brennstoffe und Kühe Doppelmotoren, die den Aufstieg von Methan vorantreiben.

"Die Emissionen von Rindern und anderen Wiederkäuern sind fast so hoch wie die der Methanindustrie aus der fossilen Brennstoffindustrie", sagt Jackson. "Die Leute scherzen über das Aufstoßen von Kühen, ohne zu wissen, wie groß die Quelle wirklich ist."

Während des gesamten Untersuchungszeitraums machte die Landwirtschaft rund zwei Drittel aller Methanemissionen aus, die durch menschliche Aktivitäten verursacht wurden. fossile Brennstoffe trugen den größten Teil zum verbleibenden Drittel bei. Diese beiden Quellen haben jedoch in etwa gleichem Maße zu den seit Anfang der 2000er Jahre verzeichneten Zuwächsen beigetragen.

2j7thngsEine Visualisierung von globalem Methan am 26. Januar 2018. Rot zeigt Bereiche mit höheren Methankonzentrationen in der Atmosphäre. (Bildnachweis: Cindy Starr, Kel Elkins, Greg Shirah und Trent L. Schindler / Wissenschaftliches Visualisierungsstudio der NASA)

Die Methanemissionen aus der Landwirtschaft stiegen 227 auf 2017 Millionen Tonnen Methan, was einem Anstieg von fast 11% gegenüber dem Durchschnitt von 2000 bis 2006 entspricht. Methan aus der Produktion und Nutzung fossiler Brennstoffe erreichte 108 2017 Millionen Tonnen, ein Anstieg von fast 15% gegenüber dem Vorjahreszeitraum.

Inmitten der Coronavirus-Pandemie Kohlenstoffemissionen sanken als Produktions- und Transportstätte zum Stillstand gebracht. "Es gibt keine Chance, dass die Methanemissionen aufgrund des Virus so stark sinken wie die Kohlendioxidemissionen", sagt Jackson. "Wir heizen immer noch unsere Häuser und Gebäude und die Landwirtschaft wächst weiter."

Emissionen weltweit

Die Methanemissionen stiegen in Afrika und im Nahen Osten am stärksten an. China; und Südasien und Ozeanien, einschließlich Australien und vielen pazifischen Inseln. Jede dieser drei Regionen erhöhte die Emissionen während des Untersuchungszeitraums um geschätzte 10 bis 15 Millionen Tonnen pro Jahr. Die USA folgten knapp dahinter und erhöhten die Methanemissionen um 4.5 Millionen Tonnen, hauptsächlich aufgrund von mehr Erdgasbohrungen, -verteilung und -verbrauch.

Methanemissionen erreichen Rekordwerte

Das globale Methanbudget für 2017 basiert auf Daten von Satellitensensoren. Orange zeigt Quellen im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten; Grün zeigt natürliche Quellen und Senken für das Gas; Das schraffierte Orange-Grün zeigt Methanquellen, die sowohl mit menschlichen Aktivitäten als auch mit der Natur zusammenhängen, wie Waldbrände und brennende Biomasse. Zum Vergrößern auf das Bild klicken. (Bild: Jackson et al. 2020 Env. Res. Lette.)

"Wir müssen weniger Fleisch essen und die mit dem Vieh- und Reisanbau verbundenen Emissionen reduzieren sowie Öl und Erdgas in unseren Autos und Häusern ersetzen."

"Der Erdgasverbrauch steigt hier in den USA und weltweit schnell an", sagt Jackson. "Es gleicht die Kohle im Elektrizitätssektor aus und reduziert die Kohlendioxidemissionen, erhöht aber die Methanemissionen in diesem Sektor."

Die USA und Kanada fördern auch mehr Erdgas. "Infolgedessen emittieren wir mehr Methan aus Öl- und Gasbohrungen und undichten Pipelines", sagt Jackson, der auch Senior Fellow am Stanford Woods Institute for the Environment und am Precourt Institute for Energy ist.

Europa ist die einzige Region, in der die Methanemissionen in den letzten zwei Jahrzehnten zurückgegangen sind, unter anderem durch die Reduzierung der Emissionen aus der chemischen Herstellung und den effizienteren Anbau von Lebensmitteln.

„Richtlinien und ein besseres Management haben die Emissionen aus Deponien, Gülle und anderen Quellen hier in Europa reduziert. Leute sind auch weniger Rindfleisch essen und mehr Geflügel und Fisch “, sagt Marielle Saunois von der Université de Versailles Saint-Quentin in Frankreich, Hauptautorin des Papiers in Erdsystemwissenschaftliche Daten.

Was kann die Welt tun?

In tropischen und gemäßigten Regionen sind die Methanemissionen am stärksten gestiegen. Boreale und polare Systeme haben eine geringere Rolle gespielt. Trotz Befürchtungen in der Arktis schmelzen Die Forscher fanden keine Hinweise auf eine Erhöhung der Methanemissionen in der Arktis - zumindest bis 2017.

Vom Menschen verursachte Emissionen sind in vielerlei Hinsicht leichter zu bestimmen als solche aus natürlichen Quellen. "Es fällt uns überraschend schwer zu bestimmen, wo Methan in den Tropen und anderswo emittiert wird, da sich die Wassermenge täglich bis saisonal ändert", sagt Jackson.

Laut den Forschern muss die Reduzierung der Methanemissionen reduziert werden fossiler Brennstoff Verwendung und Kontrolle flüchtiger Emissionen wie Leckagen aus Rohrleitungen und Brunnen sowie Änderungen in der Art und Weise, wie wir Rinder füttern, Reis anbauen und essen.

"Wir müssen weniger Fleisch essen und die mit dem Vieh- und Reisanbau verbundenen Emissionen reduzieren", sagt Jackson, "und Öl und Erdgas in unseren Autos und Häusern ersetzen."

Nahrungsergänzungsmittel wie Algen können dazu beitragen, Methan-Rülpsen bei Kühen zu reduzieren, und der Reisanbau kann von einer dauerhaften Staunässe übergehen, die die Methanproduktion in sauerstoffarmen Umgebungen maximiert. Flugzeuge, Drohnen und Satelliten sind vielversprechend für die Überwachung von Methan aus Öl- und Gasbohrungen.

Jackson sagt: "Ich bin optimistisch, dass wir in den nächsten fünf Jahren echte Fortschritte in diesem Bereich erzielen werden."

Zusätzliche Mitautoren des Papiers in Environmental Research Letters sind vom Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement an der Université Paris-Saclay; die Commonwealth-Organisation für wissenschaftliche und industrielle Forschung (CSIRO) in Canberra, Australien; das NASA Goddard Space Flight Center; die Gemeinsame Forschungsstelle der Europäischen Kommission; das Zentrum für globale Umweltforschung am Nationalen Institut für Umweltstudien und am Meteorologischen Forschungsinstitut in Ibaraki, Japan; das TNO-Ministerium für Klima, Luft und Nachhaltigkeit in Utrecht, Niederlande; und das Finnische Meteorologische Institut in Helsinki, Finnland.

Die Forschung wurde von der Gordon and Betty Moore Foundation, der Stanford University, dem Earth Systems and Climate Change Hub (JGC) des National Environmental Science Program der australischen Regierung und Future Earth unterstützt.

Original-Studie

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