Die Methanemissionen steigen gefährlich

Die Methanemissionen steigen gefährlich Landwirtschaft und fossile Brennstoffe treiben den Anstieg der Methanemissionen voran. EPA

Fossile Brennstoffe und die Landwirtschaft führen zu einer gefährlichen Beschleunigung der Methanemissionen, die mit einem Anstieg der globalen Temperaturen um 3-4 ℃ in diesem Jahrhundert vereinbar ist.

Unsere zwei Papiere Die heute veröffentlichten Berichte enthalten einen beunruhigenden Bericht über das globale Methanbudget und untersuchen, was dies bedeutet, um das Ziel des Pariser Übereinkommens zu erreichen, die Erwärmung auf weit unter 2 ° C zu begrenzen.

Die Methankonzentration in der Atmosphäre erreichte Ende 1,875 2019 Teile pro Milliarde - mehr als zweieinhalb Mal höher als vorindustrielle Werte.

Nach der Emission bleibt Methan etwa neun Jahre in der Atmosphäre - ein weitaus kürzerer Zeitraum als Kohlendioxid. Das globale Erwärmungspotential ist jedoch im Durchschnitt über 86 Jahre 20-mal höher als das von Kohlendioxid und über 28 Jahre 100-mal höher.

In Australien steigen die Methanemissionen aus fossilen Brennstoffen aufgrund der Expansion der Erdgasindustrie, während die landwirtschaftlichen Emissionen sinken.

Ausgleich des globalen Methanbudgets

Wir haben ein Methan-Budget erstellt, in dem wir beide Methane nachverfolgt haben Quellen and Senken. Zu den Methanquellen zählen menschliche Aktivitäten wie Landwirtschaft und Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie natürliche Quellen wie Feuchtgebiete. Waschbecken beziehen sich auf die Zerstörung von Methan in der Atmosphäre und in den Böden.

Unsere Daten zeigen, dass die Methanemissionen vom Jahrzehnt 10-2000 bis zum letzten Jahr der Studie, 2006, um fast 2017% gestiegen sind.

Das atmosphärische Methan steigt jedes Jahr um rund 12 Teile pro Milliarde - eine Rate, die mit einem vom Zwischenstaatlichen Gremium für Klimawandel modellierten Szenario übereinstimmt, bei dem sich die Erde bis 3 um 4-2100 ℃ erwärmt.

Von 2008 bis 2017 wurden 60% der Methanemissionen von Menschen verursacht. Dazu gehören in der Reihenfolge des Beitrags:

  • Landwirtschaft und Abfall, insbesondere Emissionen von Wiederkäuern (Vieh), Gülle, Deponien und Reisanbau
  • die Produktion und Nutzung fossiler Brennstoffe, hauptsächlich aus der Öl- und Gasindustrie, gefolgt vom Kohlebergbau
  • Verbrennung von Biomasse aus Holz zum Heizen, Buschbränden und Verbrennen von Biokraftstoffen.

Die Methanemissionen steigen gefährlich 2000 Jahre atmosphärische Methankonzentrationen. Beobachtungen aus Eisbohrkernen und Atmosphäre. Quelle: BoM / CSIRO / AAD.

Die restlichen Emissionen (40%) stammen aus natürlichen Quellen. In der Reihenfolge des Beitrags gehören dazu:

  • Feuchtgebiete, hauptsächlich in tropischen Regionen und kalten Teilen des Planeten wie Sibirien und Kanada
  • Seen und Flüsse
  • natürliche geologische Quellen an Land und in Ozeanen wie Gas-Öl-Sickern und Schlammvulkane
  • kleinere Quellen wie winzige Termiten in den Savannen Afrikas und Australiens.

Was ist also mit den Waschbecken? Etwa 90% des Methans werden letztendlich in der unteren Atmosphäre zerstört oder oxidiert, wenn es mit Hydroxylradikalen reagiert. Der Rest wird in der höheren Atmosphäre und in Böden zerstört.

Steigende Methankonzentrationen in der Atmosphäre könnten teilweise auf eine abnehmende Methanzerstörungsrate sowie steigende Emissionen zurückzuführen sein. Unsere Ergebnisse legen jedoch nicht nahe, dass dies der Fall ist.

Messungen zeigen, dass sich Methan in der Atmosphäre ansammelt, weil es durch menschliche Aktivitäten viel schneller produziert wird als zerstört wird.

 NASA-Video mit Quellen für globales Methan.

Quelle des Problems

Die größten Beiträge zum Methananstieg leisteten Regionen in tropischen Breiten wie Brasilien, Südasien und Südostasien, gefolgt von Regionen im nördlichen mittleren Breitengrad wie den USA, Europa und China.

In Australien ist die Landwirtschaft die größte Quelle von Methan. Vieh ist die Hauptursache für Emissionen in diesem Sektor, die im Laufe der Zeit langsam zurückgegangen sind.

Die Industrie für fossile Brennstoffe leistet den zweitgrößten Beitrag in Australien. In den letzten sechs Jahren haben die Methanemissionen aus diesem Sektor aufgrund der Expansion der Erdgasindustrie und der damit verbundenen „flüchtigen“ Emissionen zugenommen - solche, die bei der Gasproduktion und beim Transport entweichen oder freigesetzt werden.

Die tropischen Emissionen wurden von einem Anstieg des Agrar- und Abfallsektors dominiert, während die Emissionen im nördlichen mittleren Breitengrad hauptsächlich aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammten. Beim Vergleich der globalen Emissionen in den Jahren 2000-2006 mit denen in 2017 trugen sowohl die Landwirtschaft als auch der Einsatz fossiler Brennstoffe gleichermaßen zum Emissionswachstum bei.

Seit dem Jahr 2000 hat der Kohlebergbau am meisten zu den steigenden Methanemissionen aus dem Sektor der fossilen Brennstoffe beigetragen. Aber die Erdgasindustrie schnelles Wachstum bedeutet, dass sein Beitrag wächst.

Einige Wissenschaftler befürchten, dass die globale Erwärmung kohlenstoffreich sein wird Permafrost (Boden in der Arktis, der das ganze Jahr über gefroren ist) zum Auftauen, wobei große Mengen Methan freigesetzt werden.

In den nördlichen hohen Breiten konnten wir jedoch in den letzten zwei Jahrzehnten keinen Anstieg der Methanemissionen feststellen. Hierfür gibt es mehrere mögliche Erklärungen. Verbesserte Boden-, Luft- und Satellitenuntersuchungen sind erforderlich, um sicherzustellen, dass die Emissionen in dieser riesigen Region nicht übersehen werden.

Die Methanemissionen steigen gefährlich Weitere Untersuchungen zum Auftauen von Permafrost in den hohen nördlichen Breiten sind erforderlich. Pikist

Behebung unserer Methanlecks

Weltweit suchen erhebliche Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen nach Wegen, um die Methanemissionen zu reduzieren. Methoden Methan zu entfernen aus der Atmosphäre werden auch erforscht.

Europa zeigt, was möglich ist. Dort zeigen unsere Untersuchungen, dass die Methanemissionen in den letzten zwei Jahrzehnten zurückgegangen sind - hauptsächlich aufgrund von Landwirtschaft and vergeuden Maßnahmen, die zu einer besseren Bewirtschaftung von Vieh, Dünger und Deponien führten.

Nutztiere produzieren Methan als Teil ihres Verdauungsprozesses. Futter Zusatzstoffe und Ergänzungen kann diese Emissionen von Wiederkäuern reduzieren. Es gibt auch Forschungen zur selektiven Züchtung für emissionsarmes Vieh.

Die Gewinnung, Verarbeitung und der Transport fossiler Brennstoffe tragen zu erheblichen Methanemissionen bei. Aber "Superemitter”- Öl- und Gasstandorte, die ein großes Volumen Methan freisetzen - tragen überproportional zum Problem bei.

Diese verzerrte Verteilung bietet Chancen. Technologie ist verfügbar Dies würde es den Superemittenten ermöglichen, die Emissionen auf sehr kostengünstige Weise erheblich zu reduzieren.

Offensichtlich sind die aktuellen Aufwärtstrends bei den Methanemissionen nicht mit der Erreichung der Ziele des Pariser Klimaabkommens vereinbar. Die kurze Lebensdauer von Methan in der Atmosphäre bedeutet jedoch, dass jede heute ergriffene Maßnahme in nur neun Jahren zu Ergebnissen führen würde. Dies bietet eine enorme Chance für eine rasche Eindämmung des Klimawandels.Das Gespräch

Über den Autor

Pep Canadell, Forschungsleiter, CSIRO Oceans and Atmosphere; und Executive Director, Global Carbon Project, CSIRO;; Ann Stavert, Projektwissenschaftlerin; Ben Poulter, Forschungswissenschaftler, NASA;; Marielle Saunois, Enseignant-Chercheur, Laboratoire des Sciences du Climate et de l'environnement (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ) - Université Paris-Saclay ; Paul Krummel, Leiter der Forschungsgruppe, CSIROund Rob Jackson, Vorsitzender des Department of Earth System Science und Vorsitzender des Global Carbon Project, globalcarbonproject.org, Stanford University

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