Wissenschaft rätselt - Starker Methananstieg: Was bedeutet das?

Noch nie hat das Treibhausgas Methan in der Atmosphäre so stark zugenommen wie in den letzten drei Jahren. Zeitenwende – oder natürliche Schwankung?

Vor drei Wochen wurde ein Satellit in die Umlaufbahn befördert. Er soll den Methangehalt der Luft aus dem All messen. Damit sollen Lecks bei Öl- und Erdgasförderern gefunden werden. Die Daten sollen aber noch mehr können: die verschiedenen Quellen des Methans besser verstehen, und dem Rätsel ihrer Bedeutung näherkommen.

Menschengemachte und natürliche Methanquellen

Das Treibhausgas Methan gilt als sogenannte «Low Hanging Fruit» beim Klimaschutz: Wenige, leicht durchzuführende Änderungen könnten einen grossen Effekt haben. Zum Beispiel bei Lecks bei der Öl- und Erdgasförderung. Diese Lecks sind einer der Gründe, weshalb viele Länder immer noch ihre Methanemissionen unterschätzen. Sie zu identifizieren und zu stopfen, hätte eine grosse, positive Wirkung.

Methan: wie es wirkt und woher es kommt

CO₂ bleibt während Jahrhunderten in der Atmosphäre und erwärmt diese. Anders das Methan: Es verbleibt im Schnitt ungefähr zehn Jahre in der Atmosphäre. Methan erwärmt die Luft jedoch stärker als CO₂: Ein Methan-Molekül ist ungefähr so klimaerwärmend wie 25 CO₂-Moleküle. Ungefähr 0.5 Grad Celsius der totalen globalen Erwärmung gehen auf das Konto des Methans.

Methan stammt aus unterschiedlichen Quellen. Etwa 60 Prozent des gesamten Ausstosses verursacht die Viehzucht, Reisfelder, Abfalldeponien und die Öl- und Erdgasförderung. Der Rest stammt aus natürlichen Quellen: In Feuchtgebieten, insbesondere in den Tropen, produzieren Mikroorganismen unter Ausschluss von Sauerstoff Methan. Hinzu kommt noch Methan aus geologischen Quellen.

Neben menschengemachten Quellen gibt es auch natürliche, bedeutende Methanquellen: tropische Feuchtgebiete etwa. Dahinter stecken Mikroorganismen, die bei ihrem Stoffwechsel Methan ausscheiden, der dann in die Atmosphäre gelangt. Höhere Temperaturen machen diese Mikroorganismen aktiver. Und seit ungefähr 2007 steigt ihr Anteil am weltweiten Methanausstoss.

Was bedeutet der Methananstieg?

Der Anstieg der letzten drei Jahre war der massivste je gemessene Anstieg. Und: Die weltweiten Methanemissionen steigen «hartnäckig» weiter an, wie die International Energy Agency schreibt

Laut Euan Nisbet, Professor für Erdwissenschaften an der Royal Holloway University of London, sei der Anstieg «ähnlich stark» wie zuletzt bei dem Ende der Eiszeiten. Das Methan sei ein möglicher Vorbote eines bevorstehenden Umbruchs .

Auch Xin Lan, Forscherin von der US-Behörde National Oceanic and Atmospheric Administration schliesst diese Interpretation nicht aus. Sie sieht eine «mittelstarke Beweislage» dafür, dass positive Rückkopplungen bereits im Gange sind. Dass also Methanausstösse das Klima erwärmen, und die Erwärmung wiederum die Methanausstösse verstärkt, sogenannte Klimafeedbacks.

Die Rolle der Permafrostgebiete

Auch die Permafrostgebiete in Russland und Kanada gelten als potenzielle Methanquellen. Denn die Gebiete beherbergen riesige Mengen Kohlenstoff. Falls die Erderwärmung nun die Gebiete in riesige Feuchtgebiete verwandelte, könnten Mikroorganismen diesen Kohlenstoff zu Methan verstoffwechseln und in die Atmosphäre abgeben. Das wäre das schlimmste Szenario.

So muss es aber nicht kommen. Denn, wie Martin Heimann vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena sagt, könnten die Regionen potenziell auch trockener werden. Und da methanerzeugende Mikroorganismen zumeist Feuchtigkeit brauchen, würde das auch weniger Methan bedeuten.

Für erste Signale eines Umbruchs müsse man laut Xin Lan aber auch auf die Permafrostgebiete blicken. Dort ist eine gigantische Menge Kohlenstoff in der Erde gespeichert. Bisher sei das Methan in diesen Gebieten aber noch nicht drastisch angestiegen.

Starke natürliche Schwankungen

Martin Heimann vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena beobachtet die Permafrostgebiete seit Jahren. Er hat intensiv in den Gebieten geforscht. Wie Xin Lan sagt auch Heimann, dass es dort im Moment keinen starken Anstieg gebe. Für ihn ist jedoch klar: Es gibt solche Feedbacks bereits. «Aber», so Heimann, «die Klimafeedbacks sind Teil des Systems. Und ich glaube nicht, dass man da aktiv gegensteuern muss». Denn generell unterliege der Methanausstoss stark natürlichen Schwankungen.

So sei einer der Gründe für den Methananstieg seit 2020 wohl das globale Wetterphänomen «La Niña», das durch viel Niederschlag die Feuchtgebiete vergrösserte. Gespannt warten die Forscher nun auf den Herbst: Dann werden erste Resultate des Satelliten erwartet.