Gefährliche Emissionen: Erheblicher Methanausstoß kommt aus tropischen Feuchtgebieten

Klimaschädliches Methan tritt in der Natur nicht nur aus den tauenden Permafrostböden aus. Der Großteil der Emissionen aus den letzten Jahren stammt aus Feuchtgebieten in den Tropen, hat ein Forschungsteam errechnet.

Sümpfe gelten als eine der größten natürlichen Methanquellen

Foto: Gehui Sun

Nach CO₂ ist Methan das wichtigste der schädlichen Treibhausgase. In die Atmosphäre gelangt es durch menschliches Tun: durch Lecks in Erdgasanlagen, durch Kohlegruben, und durch die Zucht von Milliarden Rindern etwa.

Doch auch in der Natur wird Methan freigesetzt. Ein bekanntes Beispiel sind die tauenden Permafrostböden in Sibirien und anderen Teilen der Arktis. Eine neue Studie zeigt nun: Rund 60 Prozent der weltweiten Methanemissionen haben ihren Ursprung in tropischen Feuchtgebieten. Seit den 2010er-Jahren sei dieser Ausstoß für 84 Prozent der mittleren jährlichen Wachstumsrate, also für die Veränderungen der globalen atmosphärischen Methankonzentration, verantwortlich.

Die Studie wurde im Fachmagazin »Nature Communications«  veröffentlicht. Ausgewertet wurden Satellitenbeobachtungsdaten aus den Jahren 2010 bis 2019. An der Arbeit beteiligt waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Institutionen aus China, Großbritannien und der Europäischen Weltraumorganisation.

Ein 84-mal größerer Erwärmungseffekt als der von CO₂

Methan ist ein farb- und geruchloses Gas. Das Methanmolekül besteht aus einem Kohlenstoffatom (C) und vier Wasserstoffatomen (H) – daraus ergibt sich die chemische Formel CH₄. Das Gas entsteht in der Natur vor allem durch den mikrobiellen Abbau von Biomasse. Dabei zersetzen Mikroorganismen organisches Material unter der Abwesenheit von Sauerstoff und setzen Methan als Stoffwechselprodukt frei. Methanemissionen aus Feuchtgebieten gelten als die größte natürliche Quelle im weltweiten Methanhaushalt – mit anhaltender Wirkung: »Auf der 20-Jahres-Skala ist der Erwärmungseffekt von CH₄ 84-mal so hoch wie der von CO₂«, sagte der Wissenschaftler Liu Yi vom Institut für Atmosphärenphysik an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

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Die Fachleute stellten in den Satellitendaten außerdem einen deutlichen saisonalen Zusammenhang zwischen der Meeresoberflächentemperatur in den tropischen Ozeanen und den regionalen Schwankungen der Methanemissionen im tropischen Südamerika und im tropischen Afrika fest. Das hänge vermutlich auch mit den Veränderungen der Niederschläge zusammen.

Diese Erkenntnis lasse sich in Zukunft womöglich dafür nutzen, Schwankungen des globalen atmosphärischen Methans mithilfe der Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur vorherzusagen. Bislang fehle ein tieferes Verständnis dafür, warum die Höhe der Methanemissionen von Jahr zu Jahr teils erheblich variiert.

Die atmosphärische Methankonzentration wird in parts per billion (ppb) gemessen, also in Teilchen pro Milliarde. Seit 1750 ist die Methankonzentration im Jahresmittelwert von 730 ppb auf etwa 1909 ppb im Jahr 2021 angestiegen, das geht aus Daten  der US-amerikanischen Wetter- und Ozeanografiebehörde NOAA hervor. Das bedeutet: In einer Milliarde Teilchen in der untersten Schicht der Erdatmosphäre, der sogenannten Troposphäre, findet man rund 1900 Methanmoleküle, der Anteil des Gases liegt bei 0,00019 Prozent.

Methan gilt als verantwortlich für rund ein Fünftel des weltweiten mittleren Temperaturanstiegs. Gelänge es, den Methanausstoß bis 2030 um 45 Prozent zu senken, ließe sich allein damit die globale Durchschnittstemperatur von 2040 an um 0,3 Grad Celsius mindern, heißt es im Methan-Bericht des Uno-Umweltprogramms .

vki