Das Institut für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen nimmt Auswertungen und Interpretationen globaler Satellitenmessungen der Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) und weiterer atmosphärischer Spurengase vor, die für Klima und Luftqualität von großer Bedeutung sind. Das Institut leitet das Treibhausgasprojekt GHG-CCI der Klimawandelinitiative der Europäischen Raumfahrtagentur ESA und liefert entsprechende Daten an den europäischen Copernicus Klimawandel-Service C3S und an den Copernicus Atmosphärenbeobachtungs-Service CAMS. Die neueste Copernicus-Mitteilung zur Treibhausgasentwicklung basiert laut IUP-Angaben wesentlich auf den vom Institut bereitgestellten Satelliten-Daten und deren Analyse.
„Der Methan-Anstieg bleibt in 2022 mit etwa 0,6 % sehr hoch, liegt aber unterhalb der Rekordwerte der vergangenen beiden Jahre. Unsere Vermutung dafür ist, dass es einerseits mehr Emissionen gegeben hat, gleichzeitig aber die atmosphärische Methansenke abgenommen hat. Der CO2-Anstieg ist mit etwas über 0,5 % ähnlich hoch wie in den vergangenen Jahren“, fasst Umweltphysiker Dr. Michael Buchwitz erste Ergebnisse zusammen.
Treibhausgasmessungen seit 2002
Die Zeitserien der Treibhausgasmessungen aus dem Weltraum beginnen 2002 mit dem von der Universität Bremen vorgeschlagenen und wissenschaftlich betreutem SCIAMACHY-Instrument auf dem europäischen Umweltsatelliten Envisat. Diese Messungen werden derzeit unter anderem von japanischen (Gosat und Gosat-2) und amerikanischen (OCO-2) Satelliten fortgesetzt.
Die Satelliten messen das vertikal gemittelte Mischungsverhältnis von CO2 und CH4. Diese Messgrößen werden mit XCO2 und XCH4 bezeichnet und sie unterscheiden sich von den üblicherweise berichteten Messungen bodennaher Konzentrationen. Die Daten werde in den Einheiten Teilchen pro Millionen (parts per million, ppm) für CO2 und Teilchen pro Milliarde (parts per billion, ppb) für CH4 angegeben. Eine XCO2-Konzentration von 400 ppm bedeutet, dass die Atmosphäre 400 CO2-Moleküle pro eine Millionen Luftmoleküle enthält. „Methan ist 2022 etwa um 11.8 ppb gestiegen, CO2 um 2.1 ppm“, so Buchwitz.
Grafiken des IUP zeigen den Zeitverlauf der Konzentrationen beider Gase seit 2003. Zu sehen ist, dass CO2 nahezu gleichförmig ansteigt – im Gegensatz zum Methan. In den Jahren 2000 bis 2006 war die Methankonzentration im Mittel stabil. Seit 2007 jedoch steigt Methan (wieder) an, und zwar mit besonders hohen Anstiegsraten in den vergangenen Jahren. Die Rekordwerte der Jahre 2020 und 2021 seien mit einer COVID-19-induzierten Erhöhung der Methansenke verbunden, vermuten Forschende des IUP, aber auch mit einem Anstieg der Methanemissionen.
„Leider gibt es noch viele Wissenslücken bezüglich der diversen natürlichen und anthropogenen Quellen und Senken von Methan und anderen Treibhausgases“, sagt Buchwitz. „Es ist daher nach wie vor erforderlich, das bestehende System zur globalen Beobachtung klimarelevanter Parameter optimal zu nutzen und weiter zu verbessern.“
