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Treibhausgaskonzentrationen auch 2020 weiterhin auf Rekordniveau

2 November 2021, 11 Comments
Topics: Climate

Das jüngste Bulletin der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) zum Stand der Treibhausgase zeigt auf, dass die Konzentrationen der Treibhausgase in der Atmosphäre weiterhin ansteigen und im Jahr 2020 trotz Einflüssen der Corona-Pandemie Werte erreichten, die nie zuvor beobachtet wurden.

Foto von rauchenden Schloten und Stromleitungen

Das Greenhouse Gas Bulletin (Treibhausgas-Bulletin) der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) beschreibt die Veränderung der globalen Konzentrationen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) und vergleicht sie mit den Konzentrationen des Vorjahres und mit den vorindustriellen Werten. Die Beobachtungen dazu stammen aus dem Global Atmosphere Watch (GAW) Programm, das die Messung und Analyse von Treibhausgasen und anderen Bestandteilen der Atmosphäre koordiniert.

Gemäss diesem Bulletin wurden im Jahr 2020 erneut höhere Treibhausgaskonzentrationen als je zuvor gemessen, wobei die Steigerungsrate gegenüber dem Vorjahr über dem Durchschnitt der Jahre 2011-2020 lag. Im vergangenen Jahr erreichte die Kohlendioxidkonzentration maximal 413,2 ppm (parts per million, Anzahl CO2-Moleküle in einer Million Luftmoleküle), 149 % des vorindustriellen Werts von 280 ppm. Die Methankonzentration entsprach 262 % und die Lachgaskonzentration 123 % des jeweiligen Werts um 1750.

Die COVID-19-Pandemie und die weltweit getroffenen Massnahmen zu deren Eindämmung hatten keine erkennbaren Auswirkungen auf die Treibhausgaskonzentrationen und deren Wachstumsraten in der Atmosphäre, obwohl ein vorübergehender Rückgang der Emissionen zu verzeichnen war.

Aus dem vor wenigen Tagen veröffentlichten Bulletin der WMO geht ausserdem hervor, dass der Strahlungsantrieb - d.h. die Erwärmungswirkung auf unser Klima - der langlebigen Treibhausgase von 1990 bis 2020 um 47 % zugenommen hat, wobei etwa 80 % dieses Anstiegs auf CO2 zurückzuführen sind.

Kohlendioxid-Senken

Etwa die Hälfte des heute durch menschliche Aktivitäten zusätzlich zum natürlichen Kohlenstoff-Kreislauf emittierten Kohlendioxids verbleibt in der Atmosphäre. Die andere Hälfte wird von den Ozeanen und Landökosystemen aufgenommen. Sie wirken damit als Kohlendioxid-Senken. Der Anteil des CO2, der in der Atmosphäre verbleibt, ist ein wichtiger Indikator für das Gleichgewicht zwischen CO2-Quellen und Senken. Dieser Anteil ändert sich aufgrund natürlicher Schwankungen von Jahr zu Jahr.

Die CO2-Senken an Land und in den Ozeanen haben in den letzten 60 Jahren proportional zu den steigenden Emissionen zugenommen. Diese Aufnahmeprozesse reagieren jedoch empfindlich auf Klima- und Landnutzungsänderungen. Veränderungen in der Wirksamkeit der CO2-Senken hätten starke Auswirkungen auf die Erreichung der Ziele des Pariser Abkommens von 2015.

Kohlendioxid (CO2)

CO2 ist das langlebige Treibhausgas, das für etwa zwei Drittel des Klimaerwärmungseffekts aller Treibhausgase verantwortlich ist. Es stammt primär aus der Verbrennung von fossilen Treibstoffen und der Zementproduktion.

Die globale durchschnittliche CO2-Konzentration erreichte 2020 einen neuen Höchststand von 413,2 ppm. Der CO2-Anstieg von 2019 auf 2020 war etwas geringer als der von 2018 auf 2019, aber grösser als die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der letzten zehn Jahre. Dies gilt trotz eines Rückgangs der CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen um etwa 5,6 % im Jahr 2020 aufgrund der COVID-19-bedingten Beschränkungen.

Die Daten der Überwachungsstationen zeigen deutlich, dass die CO2-Werte auch im Jahr 2021 weiter angestiegen sind.

Enlargement: Abbildung 1: Globaler Durchschnitt der CO2-Konzentration in Teilen pro Million (ppm) auf der linken Seite und ihre jährliche Wachstumsrate auf der rechten Seite, von 1984 bis 2020. Die blaue Linie entspricht den Monatsmittelwerten. Für die rote Linie in der linken Grafik wurden die saisonalen Schwankungen aus den Monatsmitteln entfernt. Die grauen Balken rechts sind die gemessenen Differenzen von Jahr zu Jahr. Die Daten von 139 Messstationen flossen in diese Analyse mit ein.
Abbildung 1: Globaler Durchschnitt der CO2-Konzentration in Teilen pro Million (ppm) auf der linken Seite und ihre jährliche Wachstumsrate auf der rechten Seite, von 1984 bis 2020. Die blaue Linie entspricht den Monatsmittelwerten. Für die rote Linie in der linken Grafik wurden die saisonalen Schwankungen aus den Monatsmitteln entfernt. Die grauen Balken rechts sind die gemessenen Differenzen von Jahr zu Jahr. Die Daten von 139 Messstationen flossen in diese Analyse mit ein.

Methan (CH4)

Methan ist ein starkes Treibhausgas mit einer Lebensdauer in der Atmosphäre von etwa zehn Jahren. Das Gas ist für etwa 16 % des Erwärmungseffekts verantwortlich. Etwa 40 % des Methans wird aus natürlichen Quellen in die Atmosphäre emittiert. Die restlichen 60 % stammen aus anthropogenen Quellen (z.B. Wiederkäuer, Reisanbau, fossile Brennstoffe, Mülldeponien und Verbrennung von Biomasse).

Der Anstieg der durchschnittlichen globalen Konzentration von 2019 auf 2020 war höher als der von 2018 auf 2019 beobachtete Anstieg und auch höher als die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der letzten zehn Jahre.

Eine kurzfristige Verringerung des Methanausstosses in der Atmosphäre könnte die Umsetzung des Pariser Abkommens unterstützen und zur Verwirklichung zahlreicher nachhaltiger Entwicklungsziele beitragen.

Enlargement: Abbildung 2: Analog zu Abbildung 1 für die durchschnittliche globale CH4-Konzentration in Teilen pro Milliarde (ppb) auf der linken Seite und ihre jährliche Wachstumsrate auf der rechten Seite, von 1984 bis 2020.
Abbildung 2: Analog zu Abbildung 1 für die durchschnittliche globale CH4-Konzentration in Teilen pro Milliarde (ppb) auf der linken Seite und ihre jährliche Wachstumsrate auf der rechten Seite, von 1984 bis 2020.

Lachgas (N2O)

Lachgas (oder Distickstoffoxid) ist sowohl ein starkes Treibhausgas als auch eine ozonabbauende Chemikalie in der Atmosphäre. Es ist für etwa 7 % des Strahlungsantriebs aller langlebigen Treibhausgase verantwortlich.

N2O wird aus natürlichen Quellen (ca. 60 %) und anthropogenen Quellen (ca. 40 %) in die Atmosphäre emittiert.

Die Konzentration im Jahr 2020 ist im Vergleich zu 2019 um 1,2 ppb (parts per billion, Anzahl Moleküle in einer Milliarde) gestiegen. Der jährliche Anstieg von 2019 auf 2020 war höher als der beobachtete Anstieg von 2018 auf 2019 und auch höher als die durchschnittliche Wachstumsrate der letzten 10 Jahre (0,99 ppb pro Jahr).

Die weltweiten, vom Menschen verursachten N2O-Emissionen haben in den letzten vier Jahrzehnten um 30 % zugenommen. Die Landwirtschaft ist aufgrund des Einsatzes von Stickstoffdüngern und Gülle für 70 % der gesamten anthropogenen N2O-Emissionen verantwortlich. Die Zunahme der atmosphärischen N2O-Belastung ist hauptsächlich auf den Anstieg der menschgemachten Lachgasemissionen zurückzuführen.

Enlargement: Abbildung 3: Analog zu Abbildungen 1 und 2 für den globalen Durchschnitt der N2O-Konzentration in Teilen pro Milliarde (ppb) auf der linken Seite und seine jährliche Wachstumsrate auf der rechten Seite, von 1984 bis 2020.
Abbildung 3: Analog zu Abbildungen 1 und 2 für den globalen Durchschnitt der N2O-Konzentration in Teilen pro Milliarde (ppb) auf der linken Seite und seine jährliche Wachstumsrate auf der rechten Seite, von 1984 bis 2020.

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Comments (11)

  1. Jens Paulsen, 07.11.2021, 19:29

    Eine Verständnisfrage:
    Was ist im letzten Abschnitt des ersten Textteils "Aus dem vor wenigen Tagen veröffentlichten Bulletin der WMO geht ausserdem hervor, dass der Strahlungsantrieb - d.h. die Erwärmungswirkung auf unser Klima - der langlebigen Treibhausgase von 1990 bis 2020 um 47 % zugenommen hat, wobei etwa 80 % dieses Anstiegs auf CO2 zurückzuführen sind" die Bezugsgrösse von 100%, auf die sich die 47% Zunahmen beziehen?
    Wenn der Treibhauseffekt die Erde um rund 30 Grad wärmer hält, kann es nicht die Erwärmungswirkung sein, denn diese wäre dann knapp 15 Grad, also viel zu viel.
    Ich rate: Die menschgemachte zusätzliche Erwärmung bezogen auf vorindustrielles Niveau hat seit 1990 um 47% zugenommen?
    Allgemein sind Prozentwerte von Temperaturen problematisch, Prozente von Temperaturänderungen noch mehr, wenn man sie nicht auf den absoluten Nullpunkt bezieht.

    1. MeteoSwiss, 09.11.2021, 17:06

      Guten Tag Herr Paulsen,

      die Angaben im GHG Bulletin der WMO zum Strahlungsantrieb (Radiative Forcing) beziehen sich auf die Veränderungen in Watt pro Quadratmeter seit 1990. Erklärungen zum Strahlungsantrieb erhalten sie z.B. hier https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Strahlungsantrieb. Für aktuelle Zahlen hierzu informieren Sie sich am besten im neuen IPCC-Sachstandsbericht (http://www.ipcc.ch).

      Freundliche Grüsse, MeteoSchweiz

  2. Fritz A., 05.11.2021, 07:52

    Danke für den interessanten Artikel.

  3. Chrigi, 04.11.2021, 22:30

    Guten Abend,

    Danke für die gute Zusammenstellung der Messungen und die Vergleiche mit früher. Das ist ja erschreckend! Die Menschheit ist noch klimaschädlicher geworden als bisher! Und die Methanemissionen steigen auch an. Die letzten Jahre hat es in sehr nördlichen Breiten die grössten Waldbrände gegeben, von denen ich je gehört habe. Ist der Tipping point für die Polarzone bereits erreicht? Und was heisst Tipping point für die heutige Zivilisation? Ich werde mich wieder stärker engagieren. Gute Zeit.

    Chrigi

  4. Eugen Perger, 03.11.2021, 18:53

    sehr spannende und noch nie gesehene Grafik rechts. Eintragsschübe könnten wohl mit der Industrialisierung in China und jetzt in Indien zusammenhängen, aber eine sehr enge Korrelation zur Wirtschaft ist schwer auszumachen, evtl sind die natürlichen Senken halt je nach Grosswetterlage unterschiedlich leistungsfähig (El Nino? Monsunlage, Polarwirbel, etc. etc.). Ob es da Unterschiede gibt von Jahr zu Jahr die den Schwankungen der Welt-Wirtschaftsentwicklung ebenbürtig sind? Was ist wohl Mitte der 90er Jahre geschehen?

  5. Marcello P., 03.11.2021, 09:43

    Guten Tag (Hobby-)Meteorologinenn! Nur kurz... Die CO2-Konzentration ist gemäss diesem Artikel im 2020 weiter gestiegen, obwohl die "Passagierkilometer" im Flugverkehr um 66% gesunken ist (Quelle nicht von mir inhaltlich überprüft: https://www.swissinfo.ch/ger/airlines-erlebten-2020-verkehrseinbruch-wie-nie-zuvor/46341902). Müssen wir eventuell hauptsächlich andere Treibhausgasquellen verdammen, um eine markantere Treibhausgas-Emissionsbremsung zu erzielen? Beste Grüsse, Marcello

    1. MeteoSwiss, 03.11.2021, 11:28

      Guten Tag Marcello P.,

      der Flugverkehr ist eine von vielen Quellen von Kohlendioxid. Mehr Infos zum Schweizer Treibhausgasinventar und viele weitere nützliche Links erhalten Sie auf der folgenden BAFU-Seite: https://www.bafu.admin.ch/bafu/de/home/themen/klima/zustand/daten/treibhausgasinventar.html.

      Freundliche Grüsse, MeteoSchweiz

    2. Eugen Perger, 03.11.2021, 18:48

      Offensichtlich. In den USA werden rund 20 mio Barrel per day an fossilen Oelderivaten verbrannt, davon sind knapp 1.8 bis 1.9 Mio Jet Fuel (ohne Militär, dieses ca plus 30%). Während der Pandemie war der Wert nur fuer Jet Fuel alleine ca bei 1.0 bis 1.2 mio barrel per day. Jetzt steigt er mit der Rückkehr des Transatlantikverkehrs wieder auf Werte nahe 1.8 Mio barrel pro Tag, also in etwa auf Vor Pandemie werte. Der Flugverkehr ist damit wohl zu unbedeutend um der entscheidende CO2 Faktor zu sein. In der restlichen Welt ist der proport. Anteil des Flugverkehrs sicher kleiner als in den flugbegeisterten USA

    3. MeteoSwiss, 04.11.2021, 11:03

      Guten Tag Herr Perger,

      die Expertinnen und Experten für diese Fragen finden Sie beim Bundesamt für Zivilluftfahrt BAZL.
      https://www.bazl.admin.ch/bazl/de/home/politik/umwelt/luftfahrt-und-klimaerwaermung.html

      Freundliche Grüsse, MeteoSchweiz

  6. Michael S., 02.11.2021, 15:58

    Kein Kommentar - da gibt's nicht viel zu sagen.
    Außer den Dank auszudrücken für die Informationsdienstleistung, die von den engagierten Mitarbeitern der Meteoschweiz erbracht wird, und sie so zu würdigen.
    Chapeau!

    1. MeteoSwiss, 02.11.2021, 22:44

      Guten Tag Michael S.,
      vielen Dank für das schöne Feedback.
      Freundliche Grüsse, MeteoSchweiz