Die größte Herausforderung der Menschheit heute ist die Eindämmung der Klimaerhitzung. Sie wird oft als ein Kohlendioxidproblem angesehen, denn CO₂ ist wohl das wichtigste Treibhausgas. Es gibt allerdings auch andere, deren Anteil an der menschengemachten Erwärmung schneller ansteigt als der des CO₂. Methan, CH₄, dürfte das wichtigste von ihnen sein. Dessen atmosphärische Konzentration ist von 720 ppb (Milliardstel) in der vorindustriellen Zeit auf heute etwa 1900 ppb gestiegen. Zwar liegt die CO₂-Konzentration über zwanzigmal höher, aber Methan ist – auf Sicht von zwanzig Jahren gesehen – mehr als 85-mal stärker klimaaktiv. Folglich wäre es kurzfristig viel wirksamer, den Methanausstoß zu reduzieren als den Kohlendioxidausstoß! In den heutigen Diskussionen über Klimaneutralität in wenigen Jahren sollte dieser Aspekt dringend berücksichtigt werden.

Eine gezielte Reduzierung setzt voraus, dass man die Quellen kennt. Methan kann aus mikrobieller Reduktion von organischen Verbindungen stammen, z. B. in sauerstoffarmen Böden oder Rindermägen. Feuchtgebiete sind die führende Quelle, gefolgt von Landwirtschaft (Nassreisanbau, Rinderzucht), der fossilen Energiewirtschaft und Mülldeponien. Große Mengen sind auch in Permafrost und in Klathraten, „Methan-Wasserschneebällen“ im Meer, gebunden. Diese enthalten schätzungsweise 500–2500 Gigatonnen Kohlenstoff, vergleichbar mit der Menge Kohlenstoff in der Atmosphäre. [1] Menschliche Aktivitäten sind für etwa 75 % des Methaneintrags in die Atmosphäre verantwortlich.

Die Energiewirtschaft trägt Verantwortung für über 120 Millionen Tonnen Methanemissionen im Jahr, etwa gleich verteilt auf die Kohle-, Erdöl- und Erdgasgewinnung. Diese Emissionen aus Öl- und Gasnutzung entsprechen 5200 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalenten, d.h. 15 % der Treibhausgasemissionen des gesamten Energiesektors. [2] Von allen Treibhausgasquellen dürfte es am einfachsten, schnellsten und kostengünstigsten sein, diese zu verringern. Diese Einsicht hat auch erhebliche politische Konsequenzen, z. B. wird die Nutzung von Erdgas als Ersatz von Erdöl und Kohle fragwürdig.

Tropomi (Tropospheric Monitoring Instrument) enthält ein Spektrometer, das in mehreren Wellenlängenbereichen (UV, VIS und IR) von der Erdoberfläche rückgestrahltes Sonnenlicht misst. Mehrere Gase können erfasst werden. Methan absorbiert Licht im Infrarotbereich bei 2305-2385 nm. Ein Schwachpunkt ist, dass die Meere eine niedrige Rückstrahlung bieten, sodass Messungen im Wesentlichen auf Landflächen begrenzt sind. Wolken können auch ein Problem sein, da sie die Sonnenstrahlen gut reflektieren und dadurch verhindern, dass die gesamte Luftsäule gemessen wird.

Die Rohdaten müssen aufwendig bearbeitet, beispielsweise um den Beobachtungswinkel zur Erdoberfläche zu berücksichtigen. [6] Die Daten werden auch durch boden- und flugzeugbasierte Messungen validiert. Außerdem müssen für altersbedingte Veränderungen der Messgeräte korrigiert werden. Die Präzision der Messungen wird mit besser als 1 % angegeben

Für die nächsten fünf Jahre sind mehrere satellitenbasierte Systeme geplant. Zusammen mit land- und luftbasierten Messungen werden wir deutlich zuverlässigere Daten über die Methanemissionen sowohl global als auch regional bekommen.