Als die Luft im Lockdown sauberer wurde, explodierten die Methanwerte

Im Frühjahr 2020 kam das öffentliche Leben weitgehend zum Stillstand. Der erste Lockdown reduzierte Verkehr, Flugverkehr und Teile der Industrie deutlich. Messstationen registrierten sauberere Luft, sinkende Stickoxidwerte und insgesamt geringere Emissionen. In denselben Monaten beschleunigte sich jedoch der Methan-Anstieg deutlich.

Eine neue Analyse zeigt nun, warum. Während der Lockdowns ausgelöst durch die Corona-Pandemie sank die Konzentration von Hydroxyl-Radikalen – jenen Molekülen, die Methan in der Atmosphäre abbauen. Die chemische Selbstreinigungskraft der Luft schwächte sich vorübergehend. Gleichzeitig sorgten ungewöhnlich feuchte La-Niña-Jahre für höhere Emissionen aus tropischen Feuchtgebieten. Beides zusammen ließ die Methankonzentration schneller steigen als viele Prognosen erwartet hatten.

Pandemie schwächte die „Reinigungskraft“ der Atmosphäre deutlich

Die Analyse richtet den Blick auf Hydroxyl-Radikale, kurz OH. Diese reaktiven Moleküle bauen Methan in der Luft ab und bestimmen damit, wie schnell es wieder verschwindet. Sinkt ihre Konzentration, verlangsamt sich dieser Abbau – und Methan bleibt länger in der Atmosphäre.

2020 und 2021 ging die Konzentration dieser Radikale spürbar zurück. Der erste Lockdown und die folgenden Einschränkungen senkten weltweit die Stickoxid-Emissionen aus Verkehr und Industrie. Doch Stickoxide steuern chemische Prozesse in der Luft. Weniger davon bedeutete weniger OH-Radikale – und damit eine schwächere Abbauleistung.

Die Forschenden kommen zu einem klaren Ergebnis: Veränderungen dieser Radikale erklären rund 80 bis 85 Prozent des jährlichen Methan-Anstiegs.

Methan-Anstieg erreichte 2023 Rekordniveau

Zwischen 2019 und 2023 stieg die Methankonzentration um 55 Teile pro Milliarde Luftmoleküle. 2023 lag sie bei 1.921 Teilen pro Milliarde – ein Rekordwert. Die jährliche Wachstumsrate erreichte 2021 mit fast 18 Teilen pro Milliarde ihren Höhepunkt. Das entsprach einem Plus von 84 Prozent gegenüber 2019.

Zur Einordnung: Methan kommt deutlich seltener vor als Kohlendioxid, wirkt aber kurzfristig um ein Vielfaches stärker auf die Erwärmung. Schon geringe Veränderungen schlagen deshalb spürbar durch.

Studienleiter Philippe Ciais von der Universität Versailles erklärt: „Mit dem aktuellsten globalen Methanbudget bis 2023 klären wir, warum das atmosphärische Methan so schnell gestiegen ist.“ Und weiter: „Künftige Methantrends hängen nicht nur von Emissionskontrollen ab, sondern auch von klimabedingten Veränderungen natürlicher und bewirtschafteter Quellen.“

La Niña ließ Feuchtgebiete mehr Methan freisetzen

Neben der geschwächten Selbstreinigung wirkte ein zweiter Faktor. Von 2020 bis 2023 prägte eine ungewöhnlich lange La-Niña-Phase das globale Wetter. Kühleres Wasser im tropischen Pazifik verschob Niederschlagsmuster weltweit. In vielen tropischen Regionen fiel deutlich mehr Regen.

Mehr Niederschlag führte zu ausgedehnten überfluteten Böden. Unter Sauerstoffmangel produzieren Mikroorganismen dort verstärkt Methan. Besonders stark stiegen die Emissionen in tropischem Afrika und in Südostasien. Auch arktische Feuchtgebiete setzten mehr Methan frei. In Südamerika gingen die Werte 2023 infolge einer ausgeprägten Dürre zurück.

„Wenn der Planet wärmer und feuchter wird, werden Methanemissionen aus Feuchtgebieten, Binnengewässern und Reisanbausystemen den kurzfristigen Klimawandel zunehmend prägen“, sagt Hanqin Tian vom Boston College.

Fossile Energien waren nicht der Haupttreiber

Die Analyse zeigt: Öl, Gas und Waldbrände spielten in dieser Phase eine Nebenrolle. Isotopenmessungen deuten darauf hin, dass vor allem natürliche Quellen dominierten – Feuchtgebiete, Binnengewässer und Reisanbau.

Viele Modelle erfassen diese Prozesse bislang unzureichend. Der Methan-Anstieg entstand aus dem Zusammenspiel einer geschwächten atmosphärischen Abbauleistung und außergewöhnlich nassen Jahren.

Modelle müssen natürliche Prozesse besser erfassen

Die Forschenden kombinierten Landökosysteme, Binnengewässer und atmosphärische Chemie in gemeinsamen Erdsystemmodellen. Erst diese integrierte Betrachtung machte sichtbar, wie stark klimatische Schwankungen natürliche Methanquellen verstärken können.

Die Studie zeigt, wie eng Klimadynamik, Luftchemie und natürliche Ökosysteme zusammenwirken – und warum selbst sauberere Luft kurzfristig unerwartete Effekte auf das Klima haben kann.

Kurz zusammengefasst:

• Während der Pandemie sank durch die Lockdowns die Konzentration von Hydroxyl-Radikalen (OH), dem wichtigsten Abbaumechanismus für Methan – das Klimagas blieb dadurch länger in der Atmosphäre und stieg schneller an.
• Gleichzeitig verstärkten außergewöhnlich nasse La-Niña-Jahre die Emissionen aus tropischen Feuchtgebieten und Binnengewässern.
• Die Rekordwerte entstanden somit nicht primär durch neue fossile Emissionen, sondern durch das Zusammenspiel aus veränderter Luftchemie und klimabedingten Naturprozessen – ein Hinweis auf die hohe Empfindlichkeit des globalen Methanbudgets.

Übrigens: Während eine geschwächte Atmosphäre den Methan-Anstieg beschleunigte, entsteht viel Methan direkt auf Reisfeldern – doch eine neue Sorte reduziert die Emissionen um 70 Prozent. Mehr dazu in unserem Artikel.

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