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Laut den Autoren einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde, gefährden die steigenden Lachgasemissionen die Erreichung der Klimaziele und der Ziele des Pariser Abkommens.
Der weltweit zunehmende Einsatz von Stickstoffdüngemitteln bei der Nahrungsmittelproduktion erhöht die Konzentration von Lachgas in der Atmosphäre - eines Treibhausgases, das 300-mal wirksamer ist als Kohlendioxid und länger als ein Menschenleben in der Atmosphäre verbleibt.
Die Studie, die von einem internationalen Konsortium von 57 Wissenschaftlern aus 14 Ländern und 48 Forschungseinrichtungen durchgeführt wurde, wobei dem IIASA eine Schlüsselrolle zukam, wurde von der Auburn University (Alabama, USA) im Rahmen des Global Carbon Project und der International Nitrogen Initiative koordiniert. Ziel der Forscher war es, die bisher umfassendste Bewertung aller Quellen und Senken des potenten Treibhausgases Distickstoffmonoxid (Lachgas) zu erstellen.
Die Ergebnisse weisen auf einen alarmierenden Trend hin, der sich auf den Klimawandel auswirkt: Distickstoffmonoxid ist gegenüber dem vorindustriellen Niveau um 20% angestiegen, und sein Wachstum hat sich in den letzten Jahrzehnten aufgrund von Emissionen aus verschiedenen menschlichen Aktivitäten beschleunigt.
"Die dominierende Triebkraft für den Anstieg des atmosphärischen Lachgas kommt aus der Landwirtschaft, und die wachsende Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln für Tiere wird die globalen Lachgasemissionen weiter erhöhen", erklärt der Erstautor der Studie, Hanqin Tian, Direktor des International Center for Climate and Global Change Research an der School of Forestry and Wildlife Sciences der Auburn University und Andrew Carnegie Fellow. "Es besteht ein Konflikt zwischen der Art und Weise, wie wir die Menschen ernähren, und unserem Ziel, das Klima zu stabilisieren".
Die Studie stellte auch fest, dass die größten Beiträge zu den globalen Lachgasemissionen aus Ostasien, Südasien, Afrika und Südamerika stammen. Emissionen infolge der Verwendung von Kunstdünger dominieren die Freisetzungen in China, Indien und den USA, während Emissionen aus der Ausbringung von Viehdung für die Freisetzungen in Afrika und Südamerika verantwortlich sind, so die Studie. Die höchsten Wachstumsraten bei den Emissionen finden sich in den Schwellenländern, insbesondere in Brasilien, China und Indien, wo die Pflanzenproduktion und der Viehbestand zugenommen haben. Das überraschendste Ergebnis der Studie war jedoch, dass die derzeitigen Trends bei den Lachgasemissionen nicht mit den Klimazielen des Pariser Abkommens vereinbar sind.
"Die gegenwärtigen Emissionen entsprechen einem globalen Temperaturanstieg über 3°C, das ist das Doppelte des Temperaturziels des Pariser Abkommens", erklärt Robert Jackson, Professor und Koautor an der Stanford University und Vorsitzender des Global Carbon Project.
Laut dem Koautor der Studie, Wilfried Winiwarter, Senior Research Scholar im IIASA Air Quality and Greenhouse Gases Program und ehemaliger Direktor des europäischen Zentrums der International Nitrogen Initiative, gibt es jedoch Möglichkeiten, diese Emissionen zu verringern.
"Europa ist die einzige Region in der Welt, die in den letzten zwei Jahrzehnten die Lachgasemissionen erfolgreich reduziert hat", erklärt Winiwarter. "Strategien zur Reduzierung von Treibhausgasen und Luftverschmutzung in Industrie- und Landwirtschaft und zur Optimierung der Effizienz des Düngemitteleinsatzes haben sich als wirksam erwiesen. Dennoch werden weitere Anstrengungen erforderlich sein, sowohl in Europa als auch weltweit".
"Diese Studie zeigt, dass wir jetzt ein umfassendes Verständnis des Lachgashaushalts einschließlich der Klimaauswirkungen haben", fügt die Studienleiterin Rona Thompson, eine leitende Wissenschaftlerin des norwegischen Instituts für Luftforschung, hinzu. "Wir sind in der Lage, Maßnahmen zur Reduzierung der Lachgasemissionen zu bewerten und zu quantifizieren, und viele dieser Maßnahmen werden auch die Wasser- und Luftqualität verbessern, was sowohl der menschlichen Gesundheit als auch den Ökosystemen zugutekommt.“
Der Co-Leiter der Studie, Josep "Pep" Canadell, leitender Wissenschaftler im Climate Science Center der in Australien ansässigen Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation und geschäftsführender Direktor des Global Carbon Project, stimmt zu, dass die Forschung bedeutend und dringend ist.
"Diese neue Analyse fordert ein umfassendes Überdenken der Art und Weise, wie wir Stickstoffdünger weltweit verwenden und verschwenden, und drängt uns zu nachhaltigeren Praktiken in der Art und Weise, wie wir Lebensmittel produzieren, einschließlich der Reduzierung von Lebensmittelabfällen", stellt er fest. "Diese Ergebnisse unterstreichen die Dringlichkeit und zeigen die Möglichkeiten, globale Lachgasemissionen zu verringern, um die schlimmsten Klimaauswirkungen zu vermeiden".
Referenz
Tian H, Xu R, Canadell JG, Thompson RL, Winiwarter W, Suntharalingam P, Davidson EA, Ciais P, et al. (2020). A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks. Nature DOI: 10.1038/s41586-020-2780-0
IIASA Kontakte:
Mitautor
Wilfried Winiwarter
IIASA Air Quality and Greenhouse Gases Program
Tel: +43 2236 807 479
winiwart@iiasa.ac.at
Presseabteilung
Ansa Heyl
IIASA Press Office
Tel: +43 2236 807 574
Mob: +43 676 83 807 574
heyl@iiasa.ac.at
Globales Budget für Lachgas im Zeitraum 2007-2016.
Modifiziert: Tian et al. 202
Criteria of this press release:
Journalists, all interested persons
Environment / ecology, Oceanology / climate, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results
German
Globales Budget für Lachgas im Zeitraum 2007-2016.
Modifiziert: Tian et al. 202
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