Naturwaldreservate als Kompensationsm?glichkeit von Methanemissionen aus dem Reisanbau
Reisanbau hat eine enorme Bedeutung für die weltweite Ern?hrungssicherheit. Durch einen Ausbau des regionalen Reisanbaus m?chte Westafrika unabh?ngiger von Reisimporten werden. Aufgrund der damit verbundenen Emissionen des Treibhausgases Methan sucht man nach Kompensationsm?glichkeiten wie zum Beispiel Naturwaldreservate als natürliche Methan-Senken. Samuel Guug und Kollegen untersuchten in der vorgestellten Studie erstmals die dynamische Wechselwirkung zwischen Methanemissionen aus regenbew?ssertem Reisanbau und deren potenzieller Minderung durch Methanaufnahme in den W?ldern der semiariden Savannenregion Westafrikas. Das Besondere der Studie ist zus?tzlich, dass die Methanemissionen mit der messtechnisch aufwendigen Eddy-Kovarianz-Methode quantifiziert wurden. In der datenarmen Region Westafrika ist es eine der ersten direkten Methanemissionsmessungen.
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Die wichtigsten Erkenntnisse aus dieser Studie:
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Die untersuchten Reisfelder waren eine Nettoquelle für Methan mit einer Rate von 2,04 g Methan?pro m2.
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Das entspricht einem Treibhauspotenzial von 171 g CO2eq über einen Zeitraum von 20 Jahren.
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70 % der Methanemissionen wurden w?hrend der Hauptwachstumsphase des Reis in August erzeugt.
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Der Savannenwald im Naturreservat fungierte w?hrend der Regenzeit als Methansenke (-0,56 g Methan?pro pro m2) mit einem negativen Treibhauspotential ?von ?47 g CO2eq.
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Es wird etwa viermal mehr Waldfl?che ben?tigt, um Methanemissionen aus dem Reisanbau zu kompensieren.
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Standortbedingungen wie Bodenfeuchtigkeit und -w?rme beeinflussen erheblich die Nettobilanz zwischen Methanaufnahme und -produktion.
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Vereinbarkeit von Klimaschutz und Ern?hrungssicherheit
Aufgrund des hohen raschen Bev?lkerungswachstums und der nationalen Initiativen zur Verringerung der Abh?ngigkeit von Reisimporten, wird der Reisanbau in Westafrika intensiviert. Allerdings verursacht der Reisanbau Methanemissionen in die Atmosph?re. Methan?ist ein wichtiges und starkes Treibhausgas, und seine Emissionen aus ?landwirtschaftlichen T?tigkeiten, insbesondere aus dem Reisanbau, sind eine erhebliches Herausforderung zur Minderung des Problems für den Klimawandels. Die Methanmessungen für diese Studie wurden w?hrend der Regenzeit 2023 an zwei Standorten mit unterschiedlicher Landnutzung durchgeführt, zum einen in Reisfeldern in Janga und zum anderen in einem geschützten Wald im Mole-Nationalpark. Beide Standorte befinden sich in der Savannenregion Westafrikas im Norden Ghanas. Die durchschnittlichen Emissionen der Reisfelder betrugen knapp über zwei Gramm pro Quadratmeter Bei einer Anbaufl?che von einem Quadratkilometer werden somit ?mehr als zwei Tonnen Methan durch den Reisanbau in die Atmosph?re freigesetzt.?
Hingegen fungierte der Savannenwald im Mole Nationalpark als ?Methansenke. An diesem Standort wurden 0,56 Gramm Methan pro Quadratmeter von der Landoberfl?che gespeichert. Es wird also in etwa viermal mehr Waldfl?che ben?tigt, um Methanemissionen aus dem Reisanbau zu kompensieren.?
Lokale Potenziale zur Treibhausgas-Minderung nutzen
Die vorliegende Arbeit unterstreicht die Notwendigkeit, Savannenw?lder in Westafrika zu schützen und in Klimaschutzma?nahmen zu integrieren, um das durch den Reisanbau freigesetzte Methan auszugleichen. W?lder k?nnen als Treibhausgassenken dienen und sollten in ein Minderungskonzept ebenso einbezogen werden, wie die direkte Reduzierung der Emissionen von Treibhausgasen. Bei einer Betrachtung und Bilanzierung von Treibhausgas-Emissionen sind der regionale Kontext und die lokalen Potenziale zur Kohlenstoffminderung wichtig. Westafrika setzt gro?teils auf niederschlagsabh?ngigen Reisanbau, der bisher ohne künstliche Bew?sserung auskommen muss.?
Die Erkenntnisse, unter welchen Bedingungen ein Wald besonders viel Methan aufnehmen und abbauen kann, sind von gro?em Interesse für den Klimaschutz. Die F?higkeit des Waldes als Methan-Senke zu dienen, ist dabei ebenfalls stark von den lokalen Bedingungen sowie von dem Schutz des Waldes und seiner ?kosystemfunktionen abh?ngig.
Weiterführende Literatur:
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Berger, S.; Bliefernicht, J.; Linst?dter, A.; Canak, K.; Guug, S.; Heinzeller, D.; Hingerl, L.; Mauder, M.; Neidl, F.; Quansah, E.; et al. The impact of rain events on CO2 emissions from contrasting land use systems in semi-arid West African savannas. Science of The Total Environment 2019, 647, 1478-1489.
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Weiterführende Literatur:
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Bliefernicht, J.; Berger, S.; Salack, S.; Guug, S.; Hingerl, L.; Heinzeller, D.; Mauder, M.; Steinbrecher, R.; Steup, G.; Bossa, A. Y.; et al. The WASCAL Hydrometeorological Observatory in the Sudan Savanna of Burkina Faso and Ghana. Vadose Zone Journal 2018, 17 (1), 180065.
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Wissenswertes
Methan (CH?) ist ein viel st?rkeres Treibhausgas als Kohlendioxid (CO?), weil es mehr W?rme aus der Sonneneinstrahlung in der Atmosph?re einf?ngt. ?ber einen Zeitraum von 100 Jahren hat Methan eine etwa 28-mal st?rkere Erw?rmungswirkung als CO?, und über 20 Jahre gerechnet ist die Wirkung sogar 86-mal st?rker. Das liegt an mehreren Faktoren:
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- Effizienz der W?rmespeicherung: Methan absorbiert Infrarotstrahlung effektiver als CO?, wodurch es die W?rme st?rker zurückh?lt.
- Kurzlebigkeit: Methan bleibt nur etwa 12 Jahre in der Atmosph?re, w?hrend CO? Jahrhunderte überdauern kann. Das bedeutet, dass Methan kurzfristig einen viel gr??eren Einfluss auf die Erderw?rmung hat.
- Natürliche und anthropogene Quellen: Methan wird durch biologische Prozesse aus der Landwirtschaft, wie die Verdauung von Wiederk?uern und beim Reisanbau freigesetzt. Auch bei der F?rderung von fossilen Brennstoffen wird h?ufig Methan freigesetzt. Durch die menschgemachte Erderw?rmung kommt es auch vermehrt zu Methan-Freisetzungen aus auftauenden Permafrost-B?den.
