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Treibhausgase: Satellit zeigt Quellen der Klimakiller

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Zum ersten Mal ist es Forschern gelungen, die globale Verteilung der beiden wichtigsten Treibhausgase aus dem All zu erfassen. Die Messdaten über Kohlendioxid und Methan sollen Fehler in Computermodellen ausmerzen - und so zu besseren Vorhersagen über die Zukunft des Klimas führen.

Man kann sie weder riechen noch schmecken und meistens auch nicht sehen - dennoch könnten Kohlendioxid und Methan der Menschheit mehr Ärger bereiten, als sie verkraften kann. Die beiden Gase sind für den Großteil der Klimaerwärmung verantwortlich, wobei Kohlendioxid nur aufgrund seiner Menge den Spitzenplatz vor dem 20-mal klimawirksameren Methan hält. Wie die beiden Gase in der Atmosphäre verteilt sind, ist deshalb von großer Bedeutung für Computermodelle, die zur Berechnungen des zukünftigen Weltklimas verwendet werden.

Wissenschaftlern der Universität Bremen ist es nun erstmals gelungen, die Verteilung von Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) global aus dem All zu erfassen und die Daten in bewegten Bildern darzustellen. "Hier wird die Entwicklung der Treibhausgase erstmals über einen Zeitraum sichtbar", sagte Michael Buchwitz, einer der beteiligten Forscher, im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Mit diesen Daten können wir nun die Ergebnisse von Computermodellen mit dem realen Klima vergleichen und Fehler beseitigen."

Das Team des Bremer Instituts für Umweltphysik hat für seine Messungen das Sciamachy-Instrument an Bord des europäischen Satelliten Envisat benutzt. Das Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography, so der sperrige Name des Geräts, ist nach Angaben der europäischen Raumfahrtbehörde Esa der erste Sensor überhaupt, der vom All aus die Konzentrationen der wichtigsten Treibhausgase bis hinunter zur Erde erfassen kann.

Verdacht über Methan-Quellen erhärtet

Die Daten über Methan sind möglicherweise noch wichtiger als das Kohlendioxid, erklärte Buchwitz. "Wenn die Dauerfrostböden in kalten Weltregionen auftauen und große Mengen Methan freisetzen, könnte es zum dominanten Treibhausgas werden." Deshalb sei es wichtig, möglichst genau festzustellen, aus welchen Quellen sich der globale Methan-Haushalt speist.

Die Messungen des Sciamachy-Instruments von 2003 bis 2005 haben in dieser Hinsicht bereits einen Verdacht erhärtet: Tropische Regenwälder haben einen höheren Methan-Ausstoß als bislang in den Klimamodellen angenommen. Im Januar hatten Forscher des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik im Fachblatt "Nature" eine Studie veröffentlicht, der zufolge die tropischen Regenwälder gewaltige Mengen Methan ausstoßen - so viel, dass sie für bis zu 30 Prozent des globalen Aufkommens verantwortlich sein könnten.

Zwar waren die Schlagzeilen in einigen Zeitungen nicht nach dem Geschmack der Heidelberger Experten. Aber für die Klimamodelle dürften ihre Erkenntnisse nachhaltige Wirkung haben, zumal sie nun von den Satellitendaten gestützt werden.

Klimasünder-Kontrolle kaum möglich

Die Esa erweckt in ihrer Mitteilung zu den neuen Satellitendaten auch den Eindruck, man könne mit ihrer Hilfe die Einhaltung internationaler Klima-Abkommen wie des Kyoto-Protokolls kontrollieren. So viel will Buchwitz aber nicht versprechen: "Dafür sind die Daten noch nicht präzise genug."

Denn wer etwa prüfen will, wie viel Kohlendioxid die USA oder China ausstoßen, muss natürliche und industrielle Treibhausgas-Emissionen auseinanderhalten können. Und das ist alles andere als einfach. "Die Menschen stoßen pro Jahr etwa 25 Milliarden Tonnen Kohlendioxid aus", so Buchwitz. "Aus natürlichen Quellen kommen dagegen fast 400 Milliarden Tonnen pro Jahr." Beides messtechnisch voneinander zu trennen und so den CO2-Ausstoß einzelner Länder zu erfassen, sei kaum möglich. "Es ist offen, ob eine solche Genauigkeit jemals erreicht wird", sagt der Bremer Forscher.

Im natürlichen Kohlenstoff-Kreislauf werden gewaltige Mengen von Kohlendioxid umgesetzt. "Allerdings speichert die Biosphäre jedes Jahr ein wenig mehr CO2, als sie später wieder abgibt", sagt Buchwitz. Von den 25 Milliarden Tonnen, die von Menschen stammen, bleibe etwa die Hälfte in der Atmosphäre. Der Rest verschwinde, wiederum jeweils zur Hälfte, in den Pflanzen und den Ozeanen. "Wir müssen herausfinden, wo genau dieses Kohlendioxid bleibt."

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