Im Amazonas-Regenwald sind die Emissionen von Methan, einem der wirksamsten Treibhausgase, weitaus höher als bislang angenommen. Dies belegen umfassende Flugmessungen, die ein internationales Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie durchgeführt hat. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Flüsse und deren Nebenflüsse bis zu viermal mehr Methan freisetzen als die bisherigen Schätzungen der Klimamodelle vermuten ließen. Dies wirft grundlegende Fragen zur Genauigkeit der Klimamodelle auf und verdeutlicht die Dringlichkeit, die Monitoring-Infrastruktur in tropischen Regionen zu verbessern.
Methan (CH₄) hat in den letzten Jahrzehnten stark an Bedeutung gewonnen, da seine Konzentration in der Atmosphäre kontinuierlich steigt. Obwohl Feuchtgebiete allgemein als die größten natürlichen Methanquellen gelten, bleibt die genaue Quantifizierung ihrer Emissionen unklar. Besonders problematisch ist die Unsicherheit darüber, wie der Klimawandel die Methanfreisetzung beeinflussen könnte. Diese Unsicherheiten resultieren unter anderem aus einem Mangel an Messdaten, insbesondere in tropischen Gebieten, in denen dichte Wolken die Satellitenbeobachtungen behindern und es nur wenige bodengestützte Messstationen gibt.
Das Forschungsteam hat nun mit Hilfe von speziellen Flugzeugmessungen festgestellt, dass die tatsächlichen Methanemissionen im Amazonasgebiet erheblich höher sind als die Modellvorhersagen vermuten lassen. In bestimmten Gebieten wurden sogar Emissionen von bis zu viermal so viel Methan ermittelt wie zuvor angenommen. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ veröffentlicht und haben weitreichende Implikationen für die Erstellung präziser Klimaprognosen.
Die Atmosphärenchemikerin Linda Ort, die an der Studie beteiligt war, betont, dass die Diskrepanz zwischen den Modellprognosen und den tatsächlichen Messungen sie dazu motiviert hat, die Quellen des fehlenden Methans zu untersuchen. Die Messdaten zeigen, dass in Höhenlagen ab sechs Kilometern die Übereinstimmung zwischen den Modell- und Messwerten relativ gut ist. Je näher die Messungen jedoch an der Erdoberfläche durchgeführt wurden, desto größer wurden die Abweichungen. So lagen die gemessenen Methanwerte im Durchschnitt doppelt so hoch über dem Hintergrundwert wie die entsprechenden Modellwerte.
Die Forschungsflüge wurden zwischen Dezember 2022 und Januar 2023 durchgeführt, einem Zeitraum, der genau im Übergang von der Trocken- zur Regenzeit liegt. In dieser Phase findet typischerweise keine Brandrodung statt, was die Daten nicht durch menschliche Aktivitäten verfälscht. Die Wissenschaftler erfassten die Methankonzentrationen über eine große Fläche des brasilianischen Regenwalds in Höhenlagen von 200 Metern bis über 14 Kilometer. An über 7.000 Messpunkten wurden die Daten mit einem speziellen Absorptionsspektrometer gesammelt, das in der Lage ist, auch unter niedrigen Luftdruckbedingungen präzise Messungen durchzuführen.
Die Ergebnisse zeigen, dass an unterschiedlichen Feuchtgebietsarten die Methanemissionen erheblich variieren. An Flussdeltas wurden die Emissionen um 26 Prozent höher geschätzt, während in Stauseen und regelmäßig überschwemmten Gebieten die Werte um 19 Prozent bzw. 13 Prozent über den bisherigen Annahmen lagen. Diese neuen Erkenntnisse sind entscheidend, um ein besseres Verständnis der Methanemissionen zu erlangen und die bestehenden Klimamodelle zu kalibrieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass etwa 65 Prozent der globalen Methanemissionen von menschlichen Aktivitäten stammen, während die restlichen 35 Prozent aus natürlichen Prozessen resultieren. Die Studie verdeutlicht die Notwendigkeit, die Prozesse, die die Methanbildung in Feuchtgebieten steuern, besser zu verstehen. Um den globalen Methanhaushalt verlässlich zu erfassen, sind umfassendere Messungen in Regionen wie dem Amazonas sowie in anderen unterrepräsentierten tropischen Gebieten unerlässlich.
Diese Forschung wurde im Rahmen der Kampagne CAFE Brazil durchgeführt, die das Ziel hatte, die chemischen Prozesse in der Atmosphäre über dem Amazonas-Regenwald zu untersuchen. Die Zusammenarbeit mit lokalen Partnern in Brasilien spielte eine wesentliche Rolle, um die Expertise vor Ort zu integrieren und die Forschungsmission erfolgreich umzusetzen. Die Ergebnisse dieser Studie sind ein wichtiger Schritt zur Verbesserung des Verständnisses der Methanemissionen und deren Auswirkungen auf das globale Klima.
