Methan

Atmosphärische Konzentrationsänderungen

Nach Kohlendioxid ist Methan das zweitwichtigste Treibhausgas. Während der letzten 650 000 Jahre lag die Methankonzentration der Atmosphäre zwischen 400 ppb während der Kaltzeiten und 700 ppb während der Warmzeiten. Sie hat sich seit 1750 von ca. 700 ppb auf ca. 1775 ppb im Jahre 2005 mehr als verdoppelt. Der aktuelle Wert ist in den letzten 650 000 Jahren beispiellos. Während frühere Daten aus in Eis oder Firn eingeschlossenen Luftbläschen stammen, wird die Methankonzentration seit 1983 direkt in der Atmosphäre und global repräsentativ gemessen. In dieser Zeit ist die Methankonzentration noch einmal um 30% angestiegen. Die Wachstumsrate der Methanzunahmen ist allerdings von 1% oder 14 ppb pro Jahr um 1980 auf nahezu Null in der Zeit 2000-2005 zurückgegangen. Dieser Rückgang ist in der Forschung bis heute nicht hinreichend verstanden. Die Hypothesen reichen von einer geringeren anthropogenen Emission bis zu Veränderungen in den Senken. Bei der wichtigsten Senke, der Reaktion mit Hydroxylradikalen (OH), lassen sich allerdings keine nennenswerten Änderungen nachweisen. Aufgrund der Reaktion mit OH-Radikalen in der höheren Atmosphäre beträgt die Lebensdauer von Methan nur 12 Jahre. Dabei entsteht jedoch CO₂, welches ebenfalls ein Treibhausgas ist und eine deutlich längere Verweilzeit in der Atmosphäre hat. Die wichtigsten anthropogenen Methanquellen sind unvollständige Verbrennungen, Mülldeponien und Bergwerke, insbesondere aber auch landwirtschaftliche Tätigkeiten wie der Nassreisanbau und die Viehzucht. Die vom Menschen in großer Zahl gezüchteten Wiederkäuer wie Rinder und Schafe emittieren beträchtliche Methanmengen.

Schwankungen in der Zuwachsrate

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Methankonzentration und Wachstumsrate 1984-2005

Auffällig an der Zuwachsrate der Methankonzentration sind die starken jährlichen Schwankungen. Für einige dieser Schwankungen in den letzten 25 Jahren sind Erklärungen versucht worden. So ist der Abfall der Zuwachsrate im Jahre 1992 mit dem Ausbruch des Mt. Pinatubo in Verbindung gebracht worden. Bei dem Vulkanausbruch sind große Mengen an Aerosolen und Schwefeldioxid in die untere Stratosphäre geschleudert worden, die die photochemischen Prozesse und die Entfernung von CH₄ durch OH negativ beeinflusst haben sollen. Möglicherweise waren auch durch die geringeren Temperaturen und Niederschläge infolge des Pinatubo-Ausbruchs die Emissionen aus Feuchtgebieten reduziert. Umgekehrt hat die deutliche Zunahme der Wachstumsrate 1998 nach Ansicht mancher Forscher mit der Erwärmung durch den El Niño 1997/98 zu tun, die die Emission aus Feuchtgebieten und die Verbrennung von Biomasse in der borealen Klimazone gefördert haben könnte.

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Methan vom Hamburger Bildungsserver und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.