Treibhausgas Methan: Ruhepause beendet

Die Menge des starken Treibhausgases Methan in der Erdatmosphäre hat sich im letzten Jahr wieder stark erhöht. Dieser neue Anstieg beendet eine rund zehnjährige Periode der Stabilität, in der sich die Emissionen und der atmosphärische Abbau etwa die Waage hielten. Das berichten amerikanische Forscher jetzt in der Fachzeitschrift „Geophysical Review Letters”.

Das Treibhausgas Methan wird von Feuchtgebieten, Reisfeldern, Viehherden und der Gas- und Kohleindustrie freigesetzt. Seit vorindustrieller Zeit haben sich die Konzentrationen des Gases in der Atmosphäre mehr als verdoppelt. Es ist heute für rund ein Fünftel des anthropogenen Treibhauseffekts verantwortlich. Abgebaut wird es in der Atmosphäre durch die Reaktion mit dem Hydroxyl-Radikal, das oft auch als „Waschmittel der Atmosphäre bezeichnet wird. Vor rund zehn Jahren begann eine Phase der Stabilität bei der Emissionen und Abbau sich gegenseitig auszugleichen schienen.

Anstieg beendet stabile Phase

Eine neue Studie von Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology

(MIT) hat jedoch festgestellt, dass diese Phase der Stabilität nun beendet ist. Für ihre Messungen nutzten die Forscher um Matthew Rigby und Ronald Prinn Luftproben, die zwischen 1997 und 2008 durch das „Advanced Global Atmospheric Gases Experiment“ der NASA weltweit gesammelt worden waren. Ihre Analysen zeigten, dass mehrere Millionen metrische Tonnen zusätzlich seit 2007 freigesetzt worden sind.

„Diese Zunahme des Methans ist Besorgnis erregend, denn die Stabilität der Methankonzentrationen hat dazu beigetragen, den unerwartet schnellen Anstieg der Kohlendioxidemissionen zu kompensieren“, erklärt Drew Shindell, Klimaforscher am Goddard

Institute for Space Studies der NASA in New York. „Wenn das Methan weiter so rapide ansteigt, verlieren wir diesen ausgleichenden Effekt.“ Noch ist nicht klar, ob dieser Anstieg eine Rückkehr zum langfristigen Trend darstellt oder nur der Beginn einer kurzzeitigen Anomalie ist.

Nordhalbkugel setzt mehr Methan frei

Überraschenderweise begann der erneute deutliche Anstieg des Methans weltweit nahezu simultan. Da es in der Atmosphäre mehr als ein Jahr dauert, bis sich Gasgehalte zwischen beiden Halbkugeln mischen und ausgleichen, muss auch eine weltweit gleichzeitige relative Erhöhung der Emissionen zugrundeliegen.

Trotz des parallelen Trends stammt ein Großteil der Emissionen von der Nordhalbkugel, wie die Forscher feststellten. Eine mögliche Erklärung dafür könnten die sehr warmen Klimaverhältnisse über Sibirien während des Jahres 2007 sein. Sie tauten große Bereiche des gefrorenen Bodens auf und förderten damit die Freisetzung von Methan durch bakteriellen Abbau aus diesen Böden. Warum allerdings die Methanemissionen auch auf der Südhalbkugel anstiegen, wenn auch weniger stark, lässt sich damit nicht erklären.

Abnehmender Abbauprozess als Ursache?

Eine alternative Erklärung könnte aber auch in der Atmosphäre selbst liegen: Die Forscher schließen nicht aus, dass dort die Konzentrationen des Methan zerstörenden Hydroxyl-Ions abgenommen haben. Theoretische Studien zeigen, dass in einem solchen Falle tatsächlich die Emissionen scheinbar zunehmen und dies auf der Nordhalbkugel ausgeprägter wäre. Zurzeit ist es jedoch unklar, ob die Hydroxyl-Gehalte tatsächlich abgenommen haben, da die heutigen Messmethoden für dieses Molekül sehr ungenau sind.

„Der nächste Schritt wird sein, dies mithilfe eines sehr hochauflösenden atmosphärischen Zirkulationsmodells und Daten auch aus anderen Netzwerken zu untersuchen“, erklärt Prinn. Das allerdings könnte ein weiteres Jahr in Anspruch nehmen. Weil Methan eine rund 23-mal stärkere Treibhauswirkung besitzt als CO2, ist eine genaue Überwachung der Entwicklung nach Ansicht des Forschers unabdinglich. „Der Schlüssel sind die relativen Rollen: Wir haben offenbar eine Mischung der beiden Prozesse, erhöhte Freisetzung und Abbauverringerung, aber wir müssen wissen, welchen Anteil jeder Prozess am Gesamtanstieg hat.“

(Massachusetts Institute of Technology, 31.10.2008 – NPO)