Methan - Versionsgeschichte

Dieter Kasang am 18. Oktober 2025 um 18:33 Uhr

2025-10-18T18:33:30Z

Dieter Kasang: /* Auswirkungen klimatischer Änderungen */

2025-10-18T18:21:52Z

Auswirkungen klimatischer Änderungen

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	Wie geologische Daten zeigen, werden Methanquellen und –senken auch durch klimatische Parameter wie Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Das ist vor allem für die Übergangsphasen zwischen Warm– und Kaltzeiten während des [[Eiszeitalter]]s nachgewiesen, als die Methankonzentrationen um 450 ppb schwankten. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit lag die Methankonzentration bei 390 ppb. Im vorindustriellen Zeitalter variierte die Methankonzentration zwischen 625 und 800 ppb.<ref name="IPCC 2021 2.2.3.2.2">IPCC AR6 WGI (2021): Changing State of the Climate System, 2.2.3.2.2</ref> Beim Methan sind es vor allem die Feuchtgebiete, deren Methanemissionen durch klimatische Faktoren variiert werden (s.o.), aber in jüngerer Zeit auch z.B. Reisfelder und die Verbrennung von Biomasse. Letztere prägt, wie oben gezeigt, auch die OH-Konzentration, die wichtigste Senke von Methan. Methan ist daher nicht nur ein wichtiges Treibhaugas, das den Klimawandel antreibt, sondern wird selbst wiederum durch Klimaänderungen beeinflusst.		Wie geologische Daten zeigen, werden Methanquellen und –senken auch durch klimatische Parameter wie Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Das ist vor allem für die Übergangsphasen zwischen Warm– und Kaltzeiten während des [[Eiszeitalter]]s nachgewiesen, als die Methankonzentrationen um 450 ppb schwankten. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit lag die Methankonzentration bei 390 ppb. Im vorindustriellen Zeitalter variierte die Methankonzentration zwischen 625 und 800 ppb.<ref name="IPCC 2021 2.2.3.2.2">IPCC AR6 WGI (2021): Changing State of the Climate System, 2.2.3.2.2</ref> Beim Methan sind es vor allem die Feuchtgebiete, deren Methanemissionen durch klimatische Faktoren variiert werden (s.o.), aber in jüngerer Zeit auch z.B. Reisfelder und die Verbrennung von Biomasse. Letztere prägt, wie oben gezeigt, auch die OH-Konzentration, die wichtigste Senke von Methan. Methan ist daher nicht nur ein wichtiges Treibhaugas, das den Klimawandel antreibt, sondern wird selbst wiederum durch Klimaänderungen beeinflusst.

	[[Bild:Cc feedback CH4 wetlands.jpg\|thumb\|440px\|Abb. 10: Positive Rückkopplung zwischen Treibhausgasemissionen, Erwärmung und CH4-Emissionen: Die Abb. zeigt die globale Erwärmung durch Treibhausgasemissionen (GHGs enhance warming), die Erwärmung von Feuchtgebieten und die daraus folgenden zusätzlichen Methanemissionen (Additional CH4 emissions). Rechts am Rand wird auch auf die natürlichen CH4-Basisemissionen hingewiesen.]]		[[Bild:Cc feedback CH4 wetlands.jpg\|thumb\|440px\|Abb. 10: Positive Rückkopplung zwischen Treibhausgasemissionen, Erwärmung und CH4-Emissionen von Feuchtgebieten: Die Abb. zeigt die globale Erwärmung durch Treibhausgasemissionen (GHGs enhance warming), die Erwärmung von Feuchtgebieten und die daraus folgenden zusätzlichen Methanemissionen (Additional CH4 emissions). Rechts am Rand wird auch auf die natürlichen CH4-Basisemissionen hingewiesen.]]

	=== Methan im Permafrost ===		=== Methan im Permafrost ===

Dieter Kasang: /* Methanhydrate */

2025-10-18T18:20:34Z

Methanhydrate

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	===Methanhydrate===		===Methanhydrate===
	[[Bild:Methanhydrat_verteilung.jpg\|thumb\|500px\|Abb. 10: Vorkommen von Methanhydraten]]		[[Bild:Methanhydrat_verteilung.jpg\|thumb\|500px\|Abb. 11: Vorkommen von Methanhydraten]]
	Der Klimawandel könnte auch eine noch wesentlich größere Methanquelle angreifen, nämlich die Methanhydrate in Ozeansedimenten, von denen langfristig ein [[Kipppunkte im Klimasystem\|Kipppunkt]] im Klimasystem drohen könnte, d.h. ein Umkippen des gegenwärtigen Klimas in einen neuen Zustand.<ref name="CCSP" /><ref name="Archer 2009">Archer, D., B. Buffett, and V. Brockin (2009): Ocean methane hydrates as a slow tipping point in the global carbon cycle, Proceedings of the National Academy of Sciences 106, 20596–20601</ref> Bei den Methanhydraten handelt es sich um unter hohem Druck und bei Temperaturen um den Gefrierpunkt entstandene Verbindungen aus Wasser und Methan, die an den Kontinentalhängen der Ozeanböden in Tiefen von ca. 400-1000 m liegen. Die gegenwärtig dort eingebundene Methanmenge ist sehr schwierig zu bestimmen und wird auf 700 bis 10 000 Gt C geschätzt.<ref name="Archer 2009" />		Der Klimawandel könnte auch eine noch wesentlich größere Methanquelle angreifen, nämlich die Methanhydrate in Ozeansedimenten, von denen langfristig ein [[Kipppunkte im Klimasystem\|Kipppunkt]] im Klimasystem drohen könnte, d.h. ein Umkippen des gegenwärtigen Klimas in einen neuen Zustand.<ref name="CCSP" /><ref name="Archer 2009">Archer, D., B. Buffett, and V. Brockin (2009): Ocean methane hydrates as a slow tipping point in the global carbon cycle, Proceedings of the National Academy of Sciences 106, 20596–20601</ref> Bei den Methanhydraten handelt es sich um unter hohem Druck und bei Temperaturen um den Gefrierpunkt entstandene Verbindungen aus Wasser und Methan, die an den Kontinentalhängen der Ozeanböden in Tiefen von ca. 400-1000 m liegen. Die gegenwärtig dort eingebundene Methanmenge ist sehr schwierig zu bestimmen und wird auf 700 bis 10 000 Gt C geschätzt.<ref name="Archer 2009" />

Dieter Kasang am 18. Oktober 2025 um 18:19 Uhr

2025-10-18T18:19:42Z

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	== Auswirkungen klimatischer Änderungen ==		== Auswirkungen klimatischer Änderungen ==
	Wie geologische Daten zeigen, werden Methanquellen und –senken auch durch klimatische Parameter wie Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Das ist vor allem für die Übergangsphasen zwischen Warm– und Kaltzeiten während des [[Eiszeitalter]]s nachgewiesen, als die Methankonzentrationen um 450 ppb schwankten. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit lag die Methankonzentration bei 390 ppb. Im vorindustriellen Zeitalter variierte die Methankonzentration zwischen 625 und 800 ppb.<ref name="IPCC 2021 2.2.3.2.2">IPCC AR6 WGI (2021): Changing State of the Climate System, 2.2.3.2.2</ref> Beim Methan sind es vor allem die Feuchtgebiete, deren Methanemissionen durch klimatische Faktoren variiert werden, aber in jüngerer Zeit auch z.B. Reisfelder und die Verbrennung von Biomasse. Letztere prägt, wie oben gezeigt, auch die OH-Konzentration, die wichtigste Senke von Methan. Methan ist daher nicht nur ein wichtiges Treibhaugas, das den Klimawandel antreibt, sondern wird selbst wiederum durch Klimaänderungen beeinflusst.		Wie geologische Daten zeigen, werden Methanquellen und –senken auch durch klimatische Parameter wie Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Das ist vor allem für die Übergangsphasen zwischen Warm– und Kaltzeiten während des [[Eiszeitalter]]s nachgewiesen, als die Methankonzentrationen um 450 ppb schwankten. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit lag die Methankonzentration bei 390 ppb. Im vorindustriellen Zeitalter variierte die Methankonzentration zwischen 625 und 800 ppb.<ref name="IPCC 2021 2.2.3.2.2">IPCC AR6 WGI (2021): Changing State of the Climate System, 2.2.3.2.2</ref> Beim Methan sind es vor allem die Feuchtgebiete, deren Methanemissionen durch klimatische Faktoren variiert werden (s.o.), aber in jüngerer Zeit auch z.B. Reisfelder und die Verbrennung von Biomasse. Letztere prägt, wie oben gezeigt, auch die OH-Konzentration, die wichtigste Senke von Methan. Methan ist daher nicht nur ein wichtiges Treibhaugas, das den Klimawandel antreibt, sondern wird selbst wiederum durch Klimaänderungen beeinflusst.

	~~===Feuchtgebiete===~~		[[Bild:Cc feedback CH4 wetlands.jpg\|thumb\|440px\|Abb. 10: Positive Rückkopplung zwischen Treibhausgasemissionen, Erwärmung und CH4-Emissionen: Die Abb. zeigt die globale Erwärmung durch Treibhausgasemissionen (GHGs enhance warming), die Erwärmung von Feuchtgebieten und die daraus folgenden zusätzlichen Methanemissionen (Additional CH4 emissions). Rechts am Rand wird auch auf die natürlichen CH4-Basisemissionen hingewiesen.]]
	Methanemissionen aus Feuchtgebieten werden stark durch die Temperatur und den Wasserstand bzw. die Niederschläge beeinflusst. Höhere Temperaturen begünstigen die Zersetzungsprozesse bzw. machen sie beim Auftauen von [[~~Methan im Permafrost~~\|~~Permafrost]] überhaupt erst möglich~~. ~~Hohe Niederschläge und damit höhere Wasserstände fördern die anaeroben Bedingungen, unter denen es überhaupt erst zur Methanbildung kommt~~, und ~~sie weiten die Flächen von Feuchtgebieten aus~~. ~~Methanemissionen aus Feuchtgebieten sind~~ die ~~Hauptursache für die jährlichen globalen Schwankungen, aber auch von mehrjährigen Trends der Methanemissionen.~~

	~~So ist zwar die Abnahme der Wachstumsrate der Methankonzentration in den 1990er Jahren in erster Linie auf die abnehmende anthropogene Emission~~ durch den Zusammenbruch der Industrien im früheren Ostblock zurückzuführen. Singulär spielte aber auch die vorübergehende Abkühlung durch den Mt.-Pinatubo-Ausbruch 1991 eine Rolle. Geringere Temperaturen und geringere Niederschläge als Folge des Vulkanausbruchs haben die Methanemissionen in den Feuchtgebieten wahrscheinlich unterdrückt.<ref>IPCC (~~2007~~)~~: Climate Change 2007~~, ~~Working Group I: The Science of Climate Change, 2.3.2</ref> Auch seit 1999 nahmen~~ die ~~Methanemissionen vor allem in den~~ Feuchtgebieten der Tropen Asiens und Südamerikas über mehrere Jahre lang ab. Der Grund war eine größere Trockenperiode. Diese klimabedingte Abnahme maskierte vorübergehend die steigenden industriellen Emissionen durch den Wirtschaftsboom in China und ~~anderen Ländern.<ref>Bousquet, P. (2006): Contribution of anthropogenic and natural sources of atmospheric methane variability, Nature 443, 439-443</ref>~~

	~~Für~~ die ~~zukünftige Entwicklung ergaben [[Klimamodelle\|Modellsimulationen]] bei einer Zunahme der Temperatur um 2 °C und der Niederschläge um 10 % eine Erhöhung der~~ Methanemissionen ~~um 21 %. Bei einer Erwärmung um 3,4 °C~~ (~~als Folge einer Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration der Atmosphäre~~) ~~würde die Methanemission aus Feuchtgebieten nach Modellberechnungen sogar um 78 % zunehmen~~.~~<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 7.4.1.2</ref> Als bedeutende Methanquelle der Zukunft~~ wird ~~vor allem das [[Methan im Permafrost\|Auftauen von Permafrost]] in den hohen nördlichen Breiten eingeschätzt. Aber~~ auch ~~eine Erwärmung und Ausdehnung der nördlichen Feuchtgebiete wird sehr wahrscheinlich zu einer höheren Methanemission führen~~. ~~Die gesamte im [[Permafrost\|Permafrost der Nordhalbkugel]~~] gespeicherte Menge an Methan wird auf 7,5 bis 400 Gigatonnen Kohlenstoff (Gt C) geschätzt. Die Methanmenge in der Atmosphäre beträgt dagegen nur ca. 4 Gt C.<ref name="CCSP">U.S. Climate Change Science Program (2008): [http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap3-4/final-report/ Abrupt Climate Change]~~</ref>~~

	=== Methan im Permafrost ===		=== Methan im Permafrost ===
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	Der Klimawandel könnte auch eine noch wesentlich größere Methanquelle angreifen, nämlich die Methanhydrate in Ozeansedimenten, von denen langfristig ein [[Kipppunkte im Klimasystem\|Kipppunkt]] im Klimasystem drohen könnte, d.h. ein Umkippen des gegenwärtigen Klimas in einen neuen Zustand.<ref name="CCSP" /><ref name="Archer 2009">Archer, D., B. Buffett, and V. Brockin (2009): Ocean methane hydrates as a slow tipping point in the global carbon cycle, Proceedings of the National Academy of Sciences 106, 20596–20601</ref> Bei den Methanhydraten handelt es sich um unter hohem Druck und bei Temperaturen um den Gefrierpunkt entstandene Verbindungen aus Wasser und Methan, die an den Kontinentalhängen der Ozeanböden in Tiefen von ca. 400-1000 m liegen. Die gegenwärtig dort eingebundene Methanmenge ist sehr schwierig zu bestimmen und wird auf 700 bis 10 000 Gt C geschätzt.<ref name="Archer 2009" />		Der Klimawandel könnte auch eine noch wesentlich größere Methanquelle angreifen, nämlich die Methanhydrate in Ozeansedimenten, von denen langfristig ein [[Kipppunkte im Klimasystem\|Kipppunkt]] im Klimasystem drohen könnte, d.h. ein Umkippen des gegenwärtigen Klimas in einen neuen Zustand.<ref name="CCSP" /><ref name="Archer 2009">Archer, D., B. Buffett, and V. Brockin (2009): Ocean methane hydrates as a slow tipping point in the global carbon cycle, Proceedings of the National Academy of Sciences 106, 20596–20601</ref> Bei den Methanhydraten handelt es sich um unter hohem Druck und bei Temperaturen um den Gefrierpunkt entstandene Verbindungen aus Wasser und Methan, die an den Kontinentalhängen der Ozeanböden in Tiefen von ca. 400-1000 m liegen. Die gegenwärtig dort eingebundene Methanmenge ist sehr schwierig zu bestimmen und wird auf 700 bis 10 000 Gt C geschätzt.<ref name="Archer 2009" />

	Die Freisetzung von Methan aus Gashydraten wird von jüngeren Untersuchungen als sehr gering eingeschätzt. Saunois et al. (2025)<ref name="Saunois 2025"/> gehen von weniger als 0,1 TgCH4 pro Jahr aus. Die Emissionen der letzten 100 Jahre aus Hydraten seien vernachlässigbar. Der jüngste Bericht des Weltklimarates IPCC schätzt die Freisetzung im 21. Jh. auf weniger als 2% der gegenwärtigen anthropogenen Methan-Emissionen.<ref name="IPCC 2021 FAQ 5.2">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks</ref> Auch im Übergang von Kalt- zu Warmzeiten während des Eiszeitalters waren die Emissionen aus Methanhydraten sehr gering und haben 19 Tg pro Jahr nicht überschritten.<ref name="IPCC 2021 Box 5.1">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks</ref>		Die Freisetzung von Methan aus Gashydraten wird jedoch von jüngeren Untersuchungen als sehr gering eingeschätzt. Saunois et al. (2025)<ref name="Saunois 2025"/> gehen von weniger als 0,1 TgCH4 pro Jahr aus. Die Emissionen der letzten 100 Jahre aus Hydraten seien vernachlässigbar. Der jüngste Bericht des Weltklimarates IPCC schätzt die Freisetzung im 21. Jh. auf weniger als 2% der gegenwärtigen anthropogenen Methan-Emissionen.<ref name="IPCC 2021 FAQ 5.2">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks</ref> Auch im Übergang von Kalt- zu Warmzeiten während des Eiszeitalters waren die Emissionen aus Methanhydraten sehr gering und haben 19 Tg pro Jahr nicht überschritten.<ref name="IPCC 2021 Box 5.1">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks</ref>

	== Einzelnachweise ==		== Einzelnachweise ==

Dieter Kasang: /* Feuchtgebiete */

2025-10-18T17:59:16Z

Feuchtgebiete

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	===Feuchtgebiete===		===Feuchtgebiete===
	Methanemissionen aus Feuchtgebieten werden stark durch die Temperatur und den Wasserstand bzw. die Niederschläge beeinflusst. Höhere Temperaturen begünstigen die Zersetzungsprozesse bzw. machen sie beim Auftauen von [[Methan im Permafrost\|Permafrost]] überhaupt erst möglich. Hohe Niederschläge und damit höhere Wasserstände fördern die anaeroben Bedingungen, unter denen es überhaupt erst zur Methanbildung kommt. Methanemissionen aus Feuchtgebieten sind die Hauptursache für die jährlichen globalen Schwankungen, aber auch von mehrjährigen Trends der Methanemissionen.		Methanemissionen aus Feuchtgebieten werden stark durch die Temperatur und den Wasserstand bzw. die Niederschläge beeinflusst. Höhere Temperaturen begünstigen die Zersetzungsprozesse bzw. machen sie beim Auftauen von [[Methan im Permafrost\|Permafrost]] überhaupt erst möglich. Hohe Niederschläge und damit höhere Wasserstände fördern die anaeroben Bedingungen, unter denen es überhaupt erst zur Methanbildung kommt, und sie weiten die Flächen von Feuchtgebieten aus. Methanemissionen aus Feuchtgebieten sind die Hauptursache für die jährlichen globalen Schwankungen, aber auch von mehrjährigen Trends der Methanemissionen.

	So ist zwar die Abnahme der Wachstumsrate der Methankonzentration in den 1990er Jahren in erster Linie auf die abnehmende anthropogene Emission durch den Zusammenbruch der Industrien im früheren Ostblock zurückzuführen. Singulär spielte aber auch die vorübergehende Abkühlung durch den Mt.-Pinatubo-Ausbruch 1991 eine Rolle. Geringere Temperaturen und geringere Niederschläge als Folge des Vulkanausbruchs haben die Methanemissionen in den Feuchtgebieten wahrscheinlich unterdrückt.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 2.3.2</ref> Auch seit 1999 nahmen die Methanemissionen vor allem in den Feuchtgebieten der Tropen Asiens und Südamerikas über mehrere Jahre lang ab. Der Grund war eine größere Trockenperiode. Diese klimabedingte Abnahme maskierte vorübergehend die steigenden industriellen Emissionen durch den Wirtschaftsboom in China und anderen Ländern.<ref>Bousquet, P. (2006): Contribution of anthropogenic and natural sources of atmospheric methane variability, Nature 443, 439-443</ref>		So ist zwar die Abnahme der Wachstumsrate der Methankonzentration in den 1990er Jahren in erster Linie auf die abnehmende anthropogene Emission durch den Zusammenbruch der Industrien im früheren Ostblock zurückzuführen. Singulär spielte aber auch die vorübergehende Abkühlung durch den Mt.-Pinatubo-Ausbruch 1991 eine Rolle. Geringere Temperaturen und geringere Niederschläge als Folge des Vulkanausbruchs haben die Methanemissionen in den Feuchtgebieten wahrscheinlich unterdrückt.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 2.3.2</ref> Auch seit 1999 nahmen die Methanemissionen vor allem in den Feuchtgebieten der Tropen Asiens und Südamerikas über mehrere Jahre lang ab. Der Grund war eine größere Trockenperiode. Diese klimabedingte Abnahme maskierte vorübergehend die steigenden industriellen Emissionen durch den Wirtschaftsboom in China und anderen Ländern.<ref>Bousquet, P. (2006): Contribution of anthropogenic and natural sources of atmospheric methane variability, Nature 443, 439-443</ref>

Dieter Kasang am 18. Oktober 2025 um 14:30 Uhr

2025-10-18T14:30:02Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Oktober 2025, 14:30 Uhr
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	Für die zukünftige Entwicklung ergaben [[Klimamodelle\|Modellsimulationen]] bei einer Zunahme der Temperatur um 2 °C und der Niederschläge um 10 % eine Erhöhung der Methanemissionen um 21 %. Bei einer Erwärmung um 3,4 °C (als Folge einer Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration der Atmosphäre) würde die Methanemission aus Feuchtgebieten nach Modellberechnungen sogar um 78 % zunehmen.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 7.4.1.2</ref> Als bedeutende Methanquelle der Zukunft wird vor allem das [[Methan im Permafrost\|Auftauen von Permafrost]] in den hohen nördlichen Breiten eingeschätzt. Aber auch eine Erwärmung und Ausdehnung der nördlichen Feuchtgebiete wird sehr wahrscheinlich zu einer höheren Methanemission führen. Die gesamte im [[Permafrost\|Permafrost der Nordhalbkugel]] gespeicherte Menge an Methan wird auf 7,5 bis 400 Gigatonnen Kohlenstoff (Gt C) geschätzt. Die Methanmenge in der Atmosphäre beträgt dagegen nur ca. 4 Gt C.<ref name="CCSP">U.S. Climate Change Science Program (2008): [http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap3-4/final-report/ Abrupt Climate Change]</ref>		Für die zukünftige Entwicklung ergaben [[Klimamodelle\|Modellsimulationen]] bei einer Zunahme der Temperatur um 2 °C und der Niederschläge um 10 % eine Erhöhung der Methanemissionen um 21 %. Bei einer Erwärmung um 3,4 °C (als Folge einer Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration der Atmosphäre) würde die Methanemission aus Feuchtgebieten nach Modellberechnungen sogar um 78 % zunehmen.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 7.4.1.2</ref> Als bedeutende Methanquelle der Zukunft wird vor allem das [[Methan im Permafrost\|Auftauen von Permafrost]] in den hohen nördlichen Breiten eingeschätzt. Aber auch eine Erwärmung und Ausdehnung der nördlichen Feuchtgebiete wird sehr wahrscheinlich zu einer höheren Methanemission führen. Die gesamte im [[Permafrost\|Permafrost der Nordhalbkugel]] gespeicherte Menge an Methan wird auf 7,5 bis 400 Gigatonnen Kohlenstoff (Gt C) geschätzt. Die Methanmenge in der Atmosphäre beträgt dagegen nur ca. 4 Gt C.<ref name="CCSP">U.S. Climate Change Science Program (2008): [http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap3-4/final-report/ Abrupt Climate Change]</ref>

	=== [[Methan im Permafrost]] ===		=== Methan im Permafrost ===
	Die Permafrostböden der Arktis speichern über 1000 Pg Kohlenstoff, aus denen beim Auftauen erhebliche Mengen an Methan entweichen ~~kann~~. Die Methan-Emissionen aus den nördlichen Permafrostregionen zeigen jedoch keine eindeutige Zunahme. Zumindest belegen atmosphärische Messungen keine CH<sub>4</sub>-Trends während der letzten 30 Jahre.<ref>IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Box 5.1</ref>		Die Permafrostböden der Arktis speichern über 1000 Gt Kohlenstoff, aus denen beim Auftauen erhebliche Mengen an Methan entweichen können. Die Methan-Emissionen aus den nördlichen Permafrostregionen zeigen jedoch gegenwärtig keine eindeutige Zunahme. Zumindest belegen atmosphärische Messungen keine CH<sub>4</sub>-Trends während der letzten 30 Jahre.<ref>IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Box 5.1</ref>
			* Hauptartikel: [[Methan im Permafrost]]

	===Methanhydrate===		===Methanhydrate===

Dieter Kasang: /* Methan im Permafrost */

2025-10-18T14:01:48Z

Methan im Permafrost

← Nächstältere Version		Version vom 18. Oktober 2025, 14:01 Uhr
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	=== [[Methan im Permafrost]] ===		=== [[Methan im Permafrost]] ===
			Die Permafrostböden der Arktis speichern über 1000 Pg Kohlenstoff, aus denen beim Auftauen erhebliche Mengen an Methan entweichen kann. Die Methan-Emissionen aus den nördlichen Permafrostregionen zeigen jedoch keine eindeutige Zunahme. Zumindest belegen atmosphärische Messungen keine CH<sub>4</sub>-Trends während der letzten 30 Jahre.<ref>IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Box 5.1</ref>

	===Methanhydrate===		===Methanhydrate===

Dieter Kasang am 18. Oktober 2025 um 13:38 Uhr

2025-10-18T13:38:28Z

Änderungen zeigen

Dieter Kasang: Änderung 34398 von Dieter Kasang (Diskussion) rückgängig gemacht.

2025-10-18T13:35:14Z

Änderung 34398 von Dieter Kasang (Diskussion) rückgängig gemacht.

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	Ab 2007 gab es eine erneute Wende in der Entwicklung der Methankonzentration (s. Abb. 3 und 4). Der Methananteil in der Atmosphäre stieg wieder an und erreichte 2022 einen Wert von über 1900 ppb.<ref name="WMO 2023">World Meteorological Organization (2023): [https://library.wmo.int/records/item/68532-no-19-15-november-2023 WMO Global Greenhouse Gas Bulletin No. 19]</ref> Die durchschnittliche Steigerungsrate lag in den 2010er Jahren bei ca. 8 ppb/Jahr<ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" /> und erreichte 2021 den bisher höchsten Wert von 18 ppb pro Jahr.<ref name="NOAA 2019">NOAA Earth System Research Laboratory: [https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/ Trends in Atmospheric Methane]</ref> Manche Autoren sehen durch die jüngste Zunahme der Methanemissionen und das Tempo der Veränderung die Menschheit an der Schwelle zu einer neuen, noch wärmeren Klimaepoche als bisher.<ref name="Nisbet 2023a">Nisbet, E.G., M.R.Manning, E.J. Dlugokencky (2023): [https://doi.org/10.1029/2023GB007875 Atmospheric methane: Comparison between methane's record in 2006–2022 and during glacial terminations], Global Biogeochem. Cy., 37, e2023GB007875</ref> Einige Wissenschaftler schlagen über das ‚gefährlich schnelle‘ Wachstum der Methankonzentration Alarm<ref name="Tollefson 2022">Tollefson, J. (2022): [https://www.nature.com/articles/d41586-022-00312-2 Csientists raise alarm over ‚dangerously fast‘ growth in atmospheric methane], Nature News</ref> und warnen vor einer Gefährdung des Paris-Abkommens einer Begrenzung des Klimawandels im 21. Jahrhundert auf 1,5 °C über vorindustriell.<ref name="Nisbet 2023b">Nisbet, E.G. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01634-3 Climate feedback on methane from wetlands], Nature Climate Change</ref> Die Gründe für diese Entwicklung sind nicht endgültig geklärt. Die mit dem Wachstum der Methanemissionen abnehmende <sup>13</sup>C-Isotopen-Signatur des emittierten Methans spricht für biogene bzw. mikrobielle Quellen in der Landwirtschaft, auf Mülldeponien oder durch Klima-Rückkopplungen von Feuchtgebieten, auf die sich in jüngster Zeit trotz aller Unsicherheiten der Fokus gerichtet zu haben scheint.<ref name="Zhang 2023">Zhang, Z., B. Poulter, A.F. Feldman et al. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01629-0 Recent intensification of wetland methane feedback.] Nat. Clim. Chang. 13, 430–433</ref> Ein Problem bei der sog. Feuchtgebiets-Hypothese<ref name="Nisbet 2023a" /> ist allerdings die schwierige Datenlage. Die Ergebnisse von Top-Down-Methoden, die auf Modellrechnungen und Satellitendaten beruhen, liegen um mehr als 50% über den Bottom-Up-Methoden der Messungen vor Ort,<ref name="UNEP 2022">United Nations Environment Programme/Climate and Clean Air Coalition (2022): [https://www.unep.org/resources/report/global-methane-assessment-2030-baseline-report Global Methane Assessment: 2030 Baseline]</ref> und die meisten Erdsystemmodelle der jüngsten Generation enthalten keine oder nur unvollständige Methan-Klima-Feedbackprozesse der globalen Feuchtgebiete.<ref name="Zhang 2023" /><ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" />		Ab 2007 gab es eine erneute Wende in der Entwicklung der Methankonzentration (s. Abb. 3 und 4). Der Methananteil in der Atmosphäre stieg wieder an und erreichte 2022 einen Wert von über 1900 ppb.<ref name="WMO 2023">World Meteorological Organization (2023): [https://library.wmo.int/records/item/68532-no-19-15-november-2023 WMO Global Greenhouse Gas Bulletin No. 19]</ref> Die durchschnittliche Steigerungsrate lag in den 2010er Jahren bei ca. 8 ppb/Jahr<ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" /> und erreichte 2021 den bisher höchsten Wert von 18 ppb pro Jahr.<ref name="NOAA 2019">NOAA Earth System Research Laboratory: [https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/ Trends in Atmospheric Methane]</ref> Manche Autoren sehen durch die jüngste Zunahme der Methanemissionen und das Tempo der Veränderung die Menschheit an der Schwelle zu einer neuen, noch wärmeren Klimaepoche als bisher.<ref name="Nisbet 2023a">Nisbet, E.G., M.R.Manning, E.J. Dlugokencky (2023): [https://doi.org/10.1029/2023GB007875 Atmospheric methane: Comparison between methane's record in 2006–2022 and during glacial terminations], Global Biogeochem. Cy., 37, e2023GB007875</ref> Einige Wissenschaftler schlagen über das ‚gefährlich schnelle‘ Wachstum der Methankonzentration Alarm<ref name="Tollefson 2022">Tollefson, J. (2022): [https://www.nature.com/articles/d41586-022-00312-2 Csientists raise alarm over ‚dangerously fast‘ growth in atmospheric methane], Nature News</ref> und warnen vor einer Gefährdung des Paris-Abkommens einer Begrenzung des Klimawandels im 21. Jahrhundert auf 1,5 °C über vorindustriell.<ref name="Nisbet 2023b">Nisbet, E.G. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01634-3 Climate feedback on methane from wetlands], Nature Climate Change</ref> Die Gründe für diese Entwicklung sind nicht endgültig geklärt. Die mit dem Wachstum der Methanemissionen abnehmende <sup>13</sup>C-Isotopen-Signatur des emittierten Methans spricht für biogene bzw. mikrobielle Quellen in der Landwirtschaft, auf Mülldeponien oder durch Klima-Rückkopplungen von Feuchtgebieten, auf die sich in jüngster Zeit trotz aller Unsicherheiten der Fokus gerichtet zu haben scheint.<ref name="Zhang 2023">Zhang, Z., B. Poulter, A.F. Feldman et al. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01629-0 Recent intensification of wetland methane feedback.] Nat. Clim. Chang. 13, 430–433</ref> Ein Problem bei der sog. Feuchtgebiets-Hypothese<ref name="Nisbet 2023a" /> ist allerdings die schwierige Datenlage. Die Ergebnisse von Top-Down-Methoden, die auf Modellrechnungen und Satellitendaten beruhen, liegen um mehr als 50% über den Bottom-Up-Methoden der Messungen vor Ort,<ref name="UNEP 2022">United Nations Environment Programme/Climate and Clean Air Coalition (2022): [https://www.unep.org/resources/report/global-methane-assessment-2030-baseline-report Global Methane Assessment: 2030 Baseline]</ref> und die meisten Erdsystemmodelle der jüngsten Generation enthalten keine oder nur unvollständige Methan-Klima-Feedbackprozesse der globalen Feuchtgebiete.<ref name="Zhang 2023" /><ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" />

	~~[[Bild:THG-2023a.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 5: Anteil der wichtigsten langlebigen Treibhausgase an der globalen Erwärmung von vorindustriell bis 2023, übersetzt]]~~
	Einzelne Untersuchungen der jüngsten Zeit stützen dennoch die Feuchtgebiets-Hypothese. So stammten nach Nisbet et al. (2023)<ref name="Nisbet 2023a" /> 80% der beobachteten Zunahme des Methangehalts 2010-2019 aus tropischen Emissionen, und hier besonders aus Feuchtgebieten. Ähnliche Werte wurden auch zwischen 2020 und 2022 beobachtet. Insgesamt hat der Klimawandel zwischen 2007 und 2021 die jährlichen Emissionen aus Feuchtgebieten um 8-10 Tg/Jahr erhöht, 2020 sogar um 14-26 Tg/Jahr, und zwar größtenteils aus tropischen Feuchtgebieten. Die zunehmende Wärme und Feuchtigkeit durch den Klimawandel verstärken in den Feuchtgebieten der Tropen das Pflanzenwachstum und die mikrobielle Zersetzung. Auch in der borealen Zone und der Arktis verstärkt die Erwärmung auf diese Weise die CH<sub>4</sub>-Emissionen von Feuchtgebieten. Außerdem agiert CO<sub>2</sub> als starker Wachstumsfaktor für C3-Pflanzen und liefert damit das pflanzliche Material für eine spätere anaerobe Zersetzung. Höhere Niederschläge können ebenfalls das Pflanzenwachstum verstärken und zudem die Ausdehnung von Feuchtgebieten vergrößern.<ref name="Zhang 2023" /> Änderungen der atmosphärischen Senke von Methan durch die Reaktion mit OH scheinen kein entscheidender Antrieb für das starke Wachstum von Methan in jüngster Zeit gewesen zu sein, noch kämen verstärkte fossile Emissionen in Frage.<ref name="Nisbet 2023a" />		Einzelne Untersuchungen der jüngsten Zeit stützen dennoch die Feuchtgebiets-Hypothese. So stammten nach Nisbet et al. (2023)<ref name="Nisbet 2023a" /> 80% der beobachteten Zunahme des Methangehalts 2010-2019 aus tropischen Emissionen, und hier besonders aus Feuchtgebieten. Ähnliche Werte wurden auch zwischen 2020 und 2022 beobachtet. Insgesamt hat der Klimawandel zwischen 2007 und 2021 die jährlichen Emissionen aus Feuchtgebieten um 8-10 Tg/Jahr erhöht, 2020 sogar um 14-26 Tg/Jahr, und zwar größtenteils aus tropischen Feuchtgebieten. Die zunehmende Wärme und Feuchtigkeit durch den Klimawandel verstärken in den Feuchtgebieten der Tropen das Pflanzenwachstum und die mikrobielle Zersetzung. Auch in der borealen Zone und der Arktis verstärkt die Erwärmung auf diese Weise die CH<sub>4</sub>-Emissionen von Feuchtgebieten. Außerdem agiert CO<sub>2</sub> als starker Wachstumsfaktor für C3-Pflanzen und liefert damit das pflanzliche Material für eine spätere anaerobe Zersetzung. Höhere Niederschläge können ebenfalls das Pflanzenwachstum verstärken und zudem die Ausdehnung von Feuchtgebieten vergrößern.<ref name="Zhang 2023" /> Änderungen der atmosphärischen Senke von Methan durch die Reaktion mit OH scheinen kein entscheidender Antrieb für das starke Wachstum von Methan in jüngster Zeit gewesen zu sein, noch kämen verstärkte fossile Emissionen in Frage.<ref name="Nisbet 2023a" />

	== Methan in der Zukunft ==		== Methan in der Zukunft ==
	[[Bild:~~Methan-Emissionen-cc~~.~~jpg~~\|thumb\|500px\|Abb. 5: ~~Methan-Emissionen aus Feuchtgebieten verstärken~~ den ~~Klimawandel, der wiederum~~ in ~~einem Kreislauf die Emissionen antreibt.~~]]		[[Bild:Methane emissions.png\|thumb\|500px\|Abb. 5: Globale anthropogene Methanemissionen über den historischen Zeitraum und für Zukunftsprojektionen in Teragramm pro Jahr]]
	Für die Zukunft knüpfen sich an die Bedeutung von Methan für den weiteren Klimawandel sowohl Hoffnungen wie starke Befürchtungen. Auf der einen Seite wird auf die kurze Verweilzeit verwiesen, die bei einer Verringerung der Emission von Methan dazu führen würde, dass auch die Konzentration in einem relativ kurzen Zeitraum zurückgehen würde. Wissenschaftler haben zudem zu einer Methan-Entnahme aus der Atmosphäre aufgerufen.<ref name="Ming 2022">Ming, T., W. Li, Q. Yuan et al. (2022): Perspectives on removal of atmospheric methane, Adv. Appl. Energy (2022), Article 100085, 10.1016/j.adapen.2022.100085</ref> Der IPCC schätzt über einen Zeitraum von 10 Jahren die Wirkung von Methan als höher ein als die des Kohlendioxids, das erst bei längeren Zeiträumen von bis zu 100 Jahren die deutlich stärkere Wirkung auf die globale Mitteltemperatur besitzt.<ref name="IPCC 2021 TS">IPCC AR6 WGI (2021): Technical Summary, Figure TS.20</ref> Dass liegt an dem höheren Treibhauspotential pro Masseneinheit von Methan und der kürzeren Verweilzeit in der Atmosphäre. Dieselbe Masse von Methan wirkt auf die Strahlung über einen Zeitraum von 20 Jahren 82mal stärker als CO<sub>2</sub> und über 100 Jahre 30mal.<ref name="IPCC 2021 Table 7.15">IPCC AR6 WGI (2021): The Earth’s Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity, Table 7.15</ref> Allerdings ist die atmosphärische Konzentration von Methan in der Atmosphäre wesentlich geringer als die von Kohlendioxid und wird in ppb (Teile pro Milliarden Teile) statt in ppm (Teile pro Millionen Teile) wie CO<sub>2</sub> gemessen. Eine Reduzierung der Methanemissionen entsprechend dem 1,5-Grad-Szenario könnte nach Einschätzung der UNEP bis 2050 0,3 °C globale Erwärmung vermeiden. Kurzfristig sei die Vermeidung von Methan wirksamer als die Dekarbonisierung, da mit der Reduzierung von CO<sub>2</sub> auch weniger SO<sub>2</sub> emittiert wird, was bis zur Jahrhundertmitte eine leichte Erwärmung bewirken würde.<ref name="UNEP 2022" /> Außerdem würde durch weniger Methan in der Atmosphäre auch der Gehalt des gesundheitsschädlichen Treibhausgases Ozon abnehmen, da Methan zur Entstehung von troposphärischem Ozon beiträgt.<ref name="Staniaszek 2022">Staniaszek, Z., P.T. Griffiths, G.A. Folberth et al. (2022): [https://doi.org/10.1038/s41612-022-00247-5 The role of future anthropogenic methane emissions in air quality and climate]. npj Clim Atmos Sci 5, 21</ref> Auf der COP27 in Sharm El-Sheikh haben 2022 mehr als 150 Staaten ein Methan-Abkommen unterzeichnet, das eine Reduktion der Methanemissionen um 30% zwischen 2020 und 2030 vorsieht, so dass die positiven Auswirkungen einer Methanabnahme eine gewisse Realisierungschance besitzen.<ref name="UNEP 2023">United Nations Environment Programme (2023): An Eye on Methane — The road to radical transparency: International Methane Emissions Observatory 2023. Nairobi</ref>		Für die Zukunft knüpfen sich an die Bedeutung von Methan für den weiteren Klimawandel sowohl Hoffnungen wie starke Befürchtungen. Auf der einen Seite wird auf die kurze Verweilzeit verwiesen, die bei einer Verringerung der Emission von Methan dazu führen würde, dass auch die Konzentration in einem relativ kurzen Zeitraum zurückgehen würde. Wissenschaftler haben zudem zu einer Methan-Entnahme aus der Atmosphäre aufgerufen.<ref name="Ming 2022">Ming, T., W. Li, Q. Yuan et al. (2022): Perspectives on removal of atmospheric methane, Adv. Appl. Energy (2022), Article 100085, 10.1016/j.adapen.2022.100085</ref> Der IPCC schätzt über einen Zeitraum von 10 Jahren die Wirkung von Methan als höher ein als die des Kohlendioxids, das erst bei längeren Zeiträumen von bis zu 100 Jahren die deutlich stärkere Wirkung auf die globale Mitteltemperatur besitzt.<ref name="IPCC 2021 TS">IPCC AR6 WGI (2021): Technical Summary, Figure TS.20</ref> Dass liegt an dem höheren Treibhauspotential pro Masseneinheit von Methan und der kürzeren Verweilzeit in der Atmosphäre. Dieselbe Masse von Methan wirkt auf die Strahlung über einen Zeitraum von 20 Jahren 82mal stärker als CO<sub>2</sub> und über 100 Jahre 30mal.<ref name="IPCC 2021 Table 7.15">IPCC AR6 WGI (2021): The Earth’s Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity, Table 7.15</ref> Allerdings ist die atmosphärische Konzentration von Methan in der Atmosphäre wesentlich geringer als die von Kohlendioxid und wird in ppb (Teile pro Milliarden Teile) statt in ppm (Teile pro Millionen Teile) wie CO<sub>2</sub> gemessen. Eine Reduzierung der Methanemissionen entsprechend dem 1,5-Grad-Szenario könnte nach Einschätzung der UNEP bis 2050 0,3 °C globale Erwärmung vermeiden. Kurzfristig sei die Vermeidung von Methan wirksamer als die Dekarbonisierung, da mit der Reduzierung von CO<sub>2</sub> auch weniger SO<sub>2</sub> emittiert wird, was bis zur Jahrhundertmitte eine leichte Erwärmung bewirken würde.<ref name="UNEP 2022" /> Außerdem würde durch weniger Methan in der Atmosphäre auch der Gehalt des gesundheitsschädlichen Treibhausgases Ozon abnehmen, da Methan zur Entstehung von troposphärischem Ozon beiträgt.<ref name="Staniaszek 2022">Staniaszek, Z., P.T. Griffiths, G.A. Folberth et al. (2022): [https://doi.org/10.1038/s41612-022-00247-5 The role of future anthropogenic methane emissions in air quality and climate]. npj Clim Atmos Sci 5, 21</ref> Auf der COP27 in Sharm El-Sheikh haben 2022 mehr als 150 Staaten ein Methan-Abkommen unterzeichnet, das eine Reduktion der Methanemissionen um 30% zwischen 2020 und 2030 vorsieht, so dass die positiven Auswirkungen einer Methanabnahme eine gewisse Realisierungschance besitzen.<ref name="UNEP 2023">United Nations Environment Programme (2023): An Eye on Methane — The road to radical transparency: International Methane Emissions Observatory 2023. Nairobi</ref>

Dieter Kasang am 18. Oktober 2025 um 13:28 Uhr

2025-10-18T13:28:29Z

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	Ab 2007 gab es eine erneute Wende in der Entwicklung der Methankonzentration (s. Abb. 3 und 4). Der Methananteil in der Atmosphäre stieg wieder an und erreichte 2022 einen Wert von über 1900 ppb.<ref name="WMO 2023">World Meteorological Organization (2023): [https://library.wmo.int/records/item/68532-no-19-15-november-2023 WMO Global Greenhouse Gas Bulletin No. 19]</ref> Die durchschnittliche Steigerungsrate lag in den 2010er Jahren bei ca. 8 ppb/Jahr<ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" /> und erreichte 2021 den bisher höchsten Wert von 18 ppb pro Jahr.<ref name="NOAA 2019">NOAA Earth System Research Laboratory: [https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/ Trends in Atmospheric Methane]</ref> Manche Autoren sehen durch die jüngste Zunahme der Methanemissionen und das Tempo der Veränderung die Menschheit an der Schwelle zu einer neuen, noch wärmeren Klimaepoche als bisher.<ref name="Nisbet 2023a">Nisbet, E.G., M.R.Manning, E.J. Dlugokencky (2023): [https://doi.org/10.1029/2023GB007875 Atmospheric methane: Comparison between methane's record in 2006–2022 and during glacial terminations], Global Biogeochem. Cy., 37, e2023GB007875</ref> Einige Wissenschaftler schlagen über das ‚gefährlich schnelle‘ Wachstum der Methankonzentration Alarm<ref name="Tollefson 2022">Tollefson, J. (2022): [https://www.nature.com/articles/d41586-022-00312-2 Csientists raise alarm over ‚dangerously fast‘ growth in atmospheric methane], Nature News</ref> und warnen vor einer Gefährdung des Paris-Abkommens einer Begrenzung des Klimawandels im 21. Jahrhundert auf 1,5 °C über vorindustriell.<ref name="Nisbet 2023b">Nisbet, E.G. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01634-3 Climate feedback on methane from wetlands], Nature Climate Change</ref> Die Gründe für diese Entwicklung sind nicht endgültig geklärt. Die mit dem Wachstum der Methanemissionen abnehmende <sup>13</sup>C-Isotopen-Signatur des emittierten Methans spricht für biogene bzw. mikrobielle Quellen in der Landwirtschaft, auf Mülldeponien oder durch Klima-Rückkopplungen von Feuchtgebieten, auf die sich in jüngster Zeit trotz aller Unsicherheiten der Fokus gerichtet zu haben scheint.<ref name="Zhang 2023">Zhang, Z., B. Poulter, A.F. Feldman et al. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01629-0 Recent intensification of wetland methane feedback.] Nat. Clim. Chang. 13, 430–433</ref> Ein Problem bei der sog. Feuchtgebiets-Hypothese<ref name="Nisbet 2023a" /> ist allerdings die schwierige Datenlage. Die Ergebnisse von Top-Down-Methoden, die auf Modellrechnungen und Satellitendaten beruhen, liegen um mehr als 50% über den Bottom-Up-Methoden der Messungen vor Ort,<ref name="UNEP 2022">United Nations Environment Programme/Climate and Clean Air Coalition (2022): [https://www.unep.org/resources/report/global-methane-assessment-2030-baseline-report Global Methane Assessment: 2030 Baseline]</ref> und die meisten Erdsystemmodelle der jüngsten Generation enthalten keine oder nur unvollständige Methan-Klima-Feedbackprozesse der globalen Feuchtgebiete.<ref name="Zhang 2023" /><ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" />		Ab 2007 gab es eine erneute Wende in der Entwicklung der Methankonzentration (s. Abb. 3 und 4). Der Methananteil in der Atmosphäre stieg wieder an und erreichte 2022 einen Wert von über 1900 ppb.<ref name="WMO 2023">World Meteorological Organization (2023): [https://library.wmo.int/records/item/68532-no-19-15-november-2023 WMO Global Greenhouse Gas Bulletin No. 19]</ref> Die durchschnittliche Steigerungsrate lag in den 2010er Jahren bei ca. 8 ppb/Jahr<ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" /> und erreichte 2021 den bisher höchsten Wert von 18 ppb pro Jahr.<ref name="NOAA 2019">NOAA Earth System Research Laboratory: [https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/ Trends in Atmospheric Methane]</ref> Manche Autoren sehen durch die jüngste Zunahme der Methanemissionen und das Tempo der Veränderung die Menschheit an der Schwelle zu einer neuen, noch wärmeren Klimaepoche als bisher.<ref name="Nisbet 2023a">Nisbet, E.G., M.R.Manning, E.J. Dlugokencky (2023): [https://doi.org/10.1029/2023GB007875 Atmospheric methane: Comparison between methane's record in 2006–2022 and during glacial terminations], Global Biogeochem. Cy., 37, e2023GB007875</ref> Einige Wissenschaftler schlagen über das ‚gefährlich schnelle‘ Wachstum der Methankonzentration Alarm<ref name="Tollefson 2022">Tollefson, J. (2022): [https://www.nature.com/articles/d41586-022-00312-2 Csientists raise alarm over ‚dangerously fast‘ growth in atmospheric methane], Nature News</ref> und warnen vor einer Gefährdung des Paris-Abkommens einer Begrenzung des Klimawandels im 21. Jahrhundert auf 1,5 °C über vorindustriell.<ref name="Nisbet 2023b">Nisbet, E.G. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01634-3 Climate feedback on methane from wetlands], Nature Climate Change</ref> Die Gründe für diese Entwicklung sind nicht endgültig geklärt. Die mit dem Wachstum der Methanemissionen abnehmende <sup>13</sup>C-Isotopen-Signatur des emittierten Methans spricht für biogene bzw. mikrobielle Quellen in der Landwirtschaft, auf Mülldeponien oder durch Klima-Rückkopplungen von Feuchtgebieten, auf die sich in jüngster Zeit trotz aller Unsicherheiten der Fokus gerichtet zu haben scheint.<ref name="Zhang 2023">Zhang, Z., B. Poulter, A.F. Feldman et al. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41558-023-01629-0 Recent intensification of wetland methane feedback.] Nat. Clim. Chang. 13, 430–433</ref> Ein Problem bei der sog. Feuchtgebiets-Hypothese<ref name="Nisbet 2023a" /> ist allerdings die schwierige Datenlage. Die Ergebnisse von Top-Down-Methoden, die auf Modellrechnungen und Satellitendaten beruhen, liegen um mehr als 50% über den Bottom-Up-Methoden der Messungen vor Ort,<ref name="UNEP 2022">United Nations Environment Programme/Climate and Clean Air Coalition (2022): [https://www.unep.org/resources/report/global-methane-assessment-2030-baseline-report Global Methane Assessment: 2030 Baseline]</ref> und die meisten Erdsystemmodelle der jüngsten Generation enthalten keine oder nur unvollständige Methan-Klima-Feedbackprozesse der globalen Feuchtgebiete.<ref name="Zhang 2023" /><ref name="IPCC 2021 Cross-Chapter Box 5.2" />

			[[Bild:THG-2023a.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 5: Anteil der wichtigsten langlebigen Treibhausgase an der globalen Erwärmung von vorindustriell bis 2023, übersetzt]]
	Einzelne Untersuchungen der jüngsten Zeit stützen dennoch die Feuchtgebiets-Hypothese. So stammten nach Nisbet et al. (2023)<ref name="Nisbet 2023a" /> 80% der beobachteten Zunahme des Methangehalts 2010-2019 aus tropischen Emissionen, und hier besonders aus Feuchtgebieten. Ähnliche Werte wurden auch zwischen 2020 und 2022 beobachtet. Insgesamt hat der Klimawandel zwischen 2007 und 2021 die jährlichen Emissionen aus Feuchtgebieten um 8-10 Tg/Jahr erhöht, 2020 sogar um 14-26 Tg/Jahr, und zwar größtenteils aus tropischen Feuchtgebieten. Die zunehmende Wärme und Feuchtigkeit durch den Klimawandel verstärken in den Feuchtgebieten der Tropen das Pflanzenwachstum und die mikrobielle Zersetzung. Auch in der borealen Zone und der Arktis verstärkt die Erwärmung auf diese Weise die CH<sub>4</sub>-Emissionen von Feuchtgebieten. Außerdem agiert CO<sub>2</sub> als starker Wachstumsfaktor für C3-Pflanzen und liefert damit das pflanzliche Material für eine spätere anaerobe Zersetzung. Höhere Niederschläge können ebenfalls das Pflanzenwachstum verstärken und zudem die Ausdehnung von Feuchtgebieten vergrößern.<ref name="Zhang 2023" /> Änderungen der atmosphärischen Senke von Methan durch die Reaktion mit OH scheinen kein entscheidender Antrieb für das starke Wachstum von Methan in jüngster Zeit gewesen zu sein, noch kämen verstärkte fossile Emissionen in Frage.<ref name="Nisbet 2023a" />		Einzelne Untersuchungen der jüngsten Zeit stützen dennoch die Feuchtgebiets-Hypothese. So stammten nach Nisbet et al. (2023)<ref name="Nisbet 2023a" /> 80% der beobachteten Zunahme des Methangehalts 2010-2019 aus tropischen Emissionen, und hier besonders aus Feuchtgebieten. Ähnliche Werte wurden auch zwischen 2020 und 2022 beobachtet. Insgesamt hat der Klimawandel zwischen 2007 und 2021 die jährlichen Emissionen aus Feuchtgebieten um 8-10 Tg/Jahr erhöht, 2020 sogar um 14-26 Tg/Jahr, und zwar größtenteils aus tropischen Feuchtgebieten. Die zunehmende Wärme und Feuchtigkeit durch den Klimawandel verstärken in den Feuchtgebieten der Tropen das Pflanzenwachstum und die mikrobielle Zersetzung. Auch in der borealen Zone und der Arktis verstärkt die Erwärmung auf diese Weise die CH<sub>4</sub>-Emissionen von Feuchtgebieten. Außerdem agiert CO<sub>2</sub> als starker Wachstumsfaktor für C3-Pflanzen und liefert damit das pflanzliche Material für eine spätere anaerobe Zersetzung. Höhere Niederschläge können ebenfalls das Pflanzenwachstum verstärken und zudem die Ausdehnung von Feuchtgebieten vergrößern.<ref name="Zhang 2023" /> Änderungen der atmosphärischen Senke von Methan durch die Reaktion mit OH scheinen kein entscheidender Antrieb für das starke Wachstum von Methan in jüngster Zeit gewesen zu sein, noch kämen verstärkte fossile Emissionen in Frage.<ref name="Nisbet 2023a" />

	== Methan in der Zukunft ==		== Methan in der Zukunft ==
	[[Bild:~~Methane emissions~~.~~png~~\|thumb\|500px\|Abb. 5: ~~Globale anthropogene Methanemissionen über~~ den ~~historischen Zeitraum und für Zukunftsprojektionen~~ in ~~Teragramm pro Jahr~~]]		[[Bild:Methan-Emissionen-cc.jpg\|thumb\|500px\|Abb. 5: Methan-Emissionen aus Feuchtgebieten verstärken den Klimawandel, der wiederum in einem Kreislauf die Emissionen antreibt.]]
	Für die Zukunft knüpfen sich an die Bedeutung von Methan für den weiteren Klimawandel sowohl Hoffnungen wie starke Befürchtungen. Auf der einen Seite wird auf die kurze Verweilzeit verwiesen, die bei einer Verringerung der Emission von Methan dazu führen würde, dass auch die Konzentration in einem relativ kurzen Zeitraum zurückgehen würde. Wissenschaftler haben zudem zu einer Methan-Entnahme aus der Atmosphäre aufgerufen.<ref name="Ming 2022">Ming, T., W. Li, Q. Yuan et al. (2022): Perspectives on removal of atmospheric methane, Adv. Appl. Energy (2022), Article 100085, 10.1016/j.adapen.2022.100085</ref> Der IPCC schätzt über einen Zeitraum von 10 Jahren die Wirkung von Methan als höher ein als die des Kohlendioxids, das erst bei längeren Zeiträumen von bis zu 100 Jahren die deutlich stärkere Wirkung auf die globale Mitteltemperatur besitzt.<ref name="IPCC 2021 TS">IPCC AR6 WGI (2021): Technical Summary, Figure TS.20</ref> Dass liegt an dem höheren Treibhauspotential pro Masseneinheit von Methan und der kürzeren Verweilzeit in der Atmosphäre. Dieselbe Masse von Methan wirkt auf die Strahlung über einen Zeitraum von 20 Jahren 82mal stärker als CO<sub>2</sub> und über 100 Jahre 30mal.<ref name="IPCC 2021 Table 7.15">IPCC AR6 WGI (2021): The Earth’s Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity, Table 7.15</ref> Allerdings ist die atmosphärische Konzentration von Methan in der Atmosphäre wesentlich geringer als die von Kohlendioxid und wird in ppb (Teile pro Milliarden Teile) statt in ppm (Teile pro Millionen Teile) wie CO<sub>2</sub> gemessen. Eine Reduzierung der Methanemissionen entsprechend dem 1,5-Grad-Szenario könnte nach Einschätzung der UNEP bis 2050 0,3 °C globale Erwärmung vermeiden. Kurzfristig sei die Vermeidung von Methan wirksamer als die Dekarbonisierung, da mit der Reduzierung von CO<sub>2</sub> auch weniger SO<sub>2</sub> emittiert wird, was bis zur Jahrhundertmitte eine leichte Erwärmung bewirken würde.<ref name="UNEP 2022" /> Außerdem würde durch weniger Methan in der Atmosphäre auch der Gehalt des gesundheitsschädlichen Treibhausgases Ozon abnehmen, da Methan zur Entstehung von troposphärischem Ozon beiträgt.<ref name="Staniaszek 2022">Staniaszek, Z., P.T. Griffiths, G.A. Folberth et al. (2022): [https://doi.org/10.1038/s41612-022-00247-5 The role of future anthropogenic methane emissions in air quality and climate]. npj Clim Atmos Sci 5, 21</ref> Auf der COP27 in Sharm El-Sheikh haben 2022 mehr als 150 Staaten ein Methan-Abkommen unterzeichnet, das eine Reduktion der Methanemissionen um 30% zwischen 2020 und 2030 vorsieht, so dass die positiven Auswirkungen einer Methanabnahme eine gewisse Realisierungschance besitzen.<ref name="UNEP 2023">United Nations Environment Programme (2023): An Eye on Methane — The road to radical transparency: International Methane Emissions Observatory 2023. Nairobi</ref>		Für die Zukunft knüpfen sich an die Bedeutung von Methan für den weiteren Klimawandel sowohl Hoffnungen wie starke Befürchtungen. Auf der einen Seite wird auf die kurze Verweilzeit verwiesen, die bei einer Verringerung der Emission von Methan dazu führen würde, dass auch die Konzentration in einem relativ kurzen Zeitraum zurückgehen würde. Wissenschaftler haben zudem zu einer Methan-Entnahme aus der Atmosphäre aufgerufen.<ref name="Ming 2022">Ming, T., W. Li, Q. Yuan et al. (2022): Perspectives on removal of atmospheric methane, Adv. Appl. Energy (2022), Article 100085, 10.1016/j.adapen.2022.100085</ref> Der IPCC schätzt über einen Zeitraum von 10 Jahren die Wirkung von Methan als höher ein als die des Kohlendioxids, das erst bei längeren Zeiträumen von bis zu 100 Jahren die deutlich stärkere Wirkung auf die globale Mitteltemperatur besitzt.<ref name="IPCC 2021 TS">IPCC AR6 WGI (2021): Technical Summary, Figure TS.20</ref> Dass liegt an dem höheren Treibhauspotential pro Masseneinheit von Methan und der kürzeren Verweilzeit in der Atmosphäre. Dieselbe Masse von Methan wirkt auf die Strahlung über einen Zeitraum von 20 Jahren 82mal stärker als CO<sub>2</sub> und über 100 Jahre 30mal.<ref name="IPCC 2021 Table 7.15">IPCC AR6 WGI (2021): The Earth’s Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity, Table 7.15</ref> Allerdings ist die atmosphärische Konzentration von Methan in der Atmosphäre wesentlich geringer als die von Kohlendioxid und wird in ppb (Teile pro Milliarden Teile) statt in ppm (Teile pro Millionen Teile) wie CO<sub>2</sub> gemessen. Eine Reduzierung der Methanemissionen entsprechend dem 1,5-Grad-Szenario könnte nach Einschätzung der UNEP bis 2050 0,3 °C globale Erwärmung vermeiden. Kurzfristig sei die Vermeidung von Methan wirksamer als die Dekarbonisierung, da mit der Reduzierung von CO<sub>2</sub> auch weniger SO<sub>2</sub> emittiert wird, was bis zur Jahrhundertmitte eine leichte Erwärmung bewirken würde.<ref name="UNEP 2022" /> Außerdem würde durch weniger Methan in der Atmosphäre auch der Gehalt des gesundheitsschädlichen Treibhausgases Ozon abnehmen, da Methan zur Entstehung von troposphärischem Ozon beiträgt.<ref name="Staniaszek 2022">Staniaszek, Z., P.T. Griffiths, G.A. Folberth et al. (2022): [https://doi.org/10.1038/s41612-022-00247-5 The role of future anthropogenic methane emissions in air quality and climate]. npj Clim Atmos Sci 5, 21</ref> Auf der COP27 in Sharm El-Sheikh haben 2022 mehr als 150 Staaten ein Methan-Abkommen unterzeichnet, das eine Reduktion der Methanemissionen um 30% zwischen 2020 und 2030 vorsieht, so dass die positiven Auswirkungen einer Methanabnahme eine gewisse Realisierungschance besitzen.<ref name="UNEP 2023">United Nations Environment Programme (2023): An Eye on Methane — The road to radical transparency: International Methane Emissions Observatory 2023. Nairobi</ref>