Zwei Methoden können die Emissionen derselben Region untersuchen und zu deutlich unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Das ist eine der Erkenntnisse aus der Bilanz zu AMPAC-Net, einem Netzwerk zu Methan und arktischem Permafrost, die am 20. Oktober 2026 von der Europäischen Weltraumorganisation veröffentlicht wurde. Die Diskrepanz erlaubt es nicht, den beruhigenderen oder den beunruhigenderen Wert auszuwählen. Sie weist auf ein Messproblem hin, das gelöst werden muss.
In der von der ESA wiedergegebenen Zusammenfassung beläuft sich eine Schätzung, die auf Prozessen und Quellen beruht, auf etwa 39 Tg CH₄-C pro Jahr, gegenüber etwa 15 Tg CH₄-C pro Jahr bei einem Ansatz, der auf atmosphärischen Beobachtungen basiert. Die Unsicherheitsintervalle überschneiden sich nicht. Die beiden Werte beschreiben also keinen Rückgang der Emissionen zwischen zwei Jahren: Sie ergeben sich aus unterschiedlichen Methoden.
Was die verwendete Einheit bedeutet
Das Symbol Tg steht für ein Teragramm, also eine Million Tonnen. Die Schreibweise CH₄-C präzisiert jedoch, dass die erfasste Masse die des im Methan enthaltenen Kohlenstoffs ist und nicht die des gesamten Moleküls. Wer beides verwechselt, verändert die angegebene Zahl, obwohl sich vor Ort keine einzige Emission geändert hat.
Außerdem muss man einen jährlichen Fluss von einem Vorrat unterscheiden. Der in gefrorenen Böden angesammelte Kohlenstoff stellt einen Vorrat dar; Emissionen geben an, was während eines bestimmten Zeitraums in die Atmosphäre gelangt. Ein großer Vorrat bedeutet nicht, dass sein Inhalt vollständig, sofort oder in Form nur eines Gases entweicht.
Schließlich beziehen sich die von der ESA genannten Zahlen auf die in der Zusammenfassung untersuchte Bilanz. Sie sind weder ein weltweites Methaninventar noch eine individuelle Messung dessen, was jedes einzelne Permafrostgebiet freisetzen würde. Wer diesen Bezugsrahmen beibehält, vermeidet es, ein wissenschaftliches Ergebnis in eine universelle Zahl umzudeuten.
Vom Boden ausgehen oder von der Atmosphäre zurückrechnen
Der sogenannte „Bottom-up“-Ansatz geht von den Prozessen und Emissionsquellen aus. Der „Top-down“-Ansatz nimmt atmosphärische Beobachtungen als Grundlage und nutzt eine inverse Modellierung, um daraus die Emissionen abzuleiten. In dem vorgestellten Vergleich umfasst diese zweite Gruppe fünfzehn atmosphärische Inversionen.
Die beiden Vorgehensweisen stellen die Frage also von unterschiedlichen Ausgangspunkten aus. Eine Konzentration in der Luft zu messen, bedeutet nicht, direkt die Menge zu messen, die aus einem bestimmten Boden ausgetreten ist. Umgekehrt reicht es nicht aus, die Mechanismen eines Gebiets zu beschreiben, um ihren Beitrag zur gesamten Region ohne Unsicherheit zu bestimmen.
Die Bilanz der ESA stellt einen systematischen Unterschied fest, der weitere Untersuchungen erfordert. Sie erklärt keine Methode endgültig für richtig. Auch den Mittelwert der beiden Zahlen zu bilden, würde die Diskrepanz nicht lösen: Es entstünde eine dritte Zahl, ohne dass die Ursache des Unterschieds erklärt wäre.
Warum beim Auftauen unterschiedliche Gase entstehen können
Permafrost ist Boden, der während mindestens zwei aufeinanderfolgender Jahre eine Temperatur von höchstens null Grad aufweist. Das National Snow and Ice Data Center erinnert daran, dass darin organische Überreste lange erhalten bleiben können, deren Zersetzung durch die Kälte verlangsamt wird.
Wenn die Bedingungen die mikrobielle Aktivität begünstigen, kann dieses Material zersetzt werden. Der Kohlenstoff gelangt dann insbesondere in Form von Kohlendioxid in die Atmosphäre. Sehr feuchte, sauerstoffarme Bedingungen begünstigen auch die Methanproduktion. Nur zu sagen, „der Boden taut auf“, sagt also weder aus, welches Gas freigesetzt wird, noch in welchem Verhältnis.
Auch die Vegetation spielt eine Rolle: Pflanzen nehmen beim Wachsen CO₂ auf. In der Bilanz eines Ökosystems müssen sowohl diese Aufnahme als auch die Freisetzungen berücksichtigt werden. Das mit dem Auftauen verbundene Klimarisiko ist real; um sein Ausmaß zu verstehen, müssen diese Austauschprozesse verfolgt werden, statt nur einen Moment im Jahr zu betrachten.
Ein Beispiel aus der Praxis, das den Blick auf das ganze Jahr lenkt
Der National Park Service beschreibt eine Langzeitbeobachtung in der Nähe des Eight Mile Lake, am Rand des Denali-Nationalparks in Alaska. Sensoren messen die Bodenbedingungen, und ein Turm erfasst den CO₂-Austausch zwischen Tundra und Atmosphäre. Das Gelände ist ausreichend entwässert, sodass Methan nur wenig zu seiner Kohlenstoffbilanz beiträgt.
Das Beispiel ist wichtig, um eine Einschränkung zu verstehen: Ein Permafrostgebiet ist nicht automatisch ein großer Methanemittent. Die lokalen Bedingungen sind entscheidend. An diesem Standort konnte die Kohlenstoffaufnahme während des sommerlichen Wachstums in fünf der sechs untersuchten Jahre zwischen 2008 und 2013 die Freisetzungen über das ganze Jahr nicht ausgleichen.
Es handelt sich um ein älteres, örtlich begrenztes Ergebnis, das hier zur Erklärung der Methode angeführt wird und keine Bestandsaufnahme der gesamten Arktis im Jahr 2026 darstellt. Es zeigt, warum eine günstige Messung im Sommer nicht ausreicht, um auf eine günstige Jahresbilanz zu schließen. Der Vergleich mehrerer Standorte und Jahreszeiten ist unerlässlich.
Was neue Beobachtungen klären müssen
Satelliten vergrößern die Abdeckung schwer zugänglicher Regionen, doch ihre Beobachtungen müssen mit Messungen vor Ort und Modellen abgeglichen werden. Die wichtige Aufgabe besteht darin, diese Datensätze vergleichbar zu machen: Welches Gebiet wird erfasst, über welchen Zeitraum, mit welcher Einheit und welchen Unsicherheiten?
Der Beitrag von AMPAC-Net besteht gerade darin, die Teams zusammenzubringen, die an diesen Fragen arbeiten. Für Leserinnen und Leser gilt es, sich eine einfache Orientierung zu merken: Die Uneinigkeit über die Menge hebt die physikalischen Prozesse des Auftauens nicht auf. Sie zeigt, wo die Erkenntnisse noch präziser werden müssen, ohne ein Datum für eine Katastrophe oder eine Zusicherung ausbleibender Risiken zu erlauben.
Illustrationsfoto: Eine durch Erosion an einem Ufer des Birch Creek in Alaska freigelegte Eislage. Sie zeigt nicht den Standort Eight Mile Lake. Craig McCaa / BLM Alaska, Wikimedia Commons, CC BY 2.0.
