Landwirtschaftliche Brände und arktischer Klimawandel
Im vergangenen Jahrhundert hat sich die Arktis fast doppelt so schnell erwärmt wie der Rest der Erde. Während der Anstieg von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen für einen Großteil dieses steilen Erwärmungstrends verantwortlich ist, reagiert die Arktis auch sehr empfindlich auf kurzlebige Schadstoffe - Gase und Aerosole, die von niedrigeren Breitengraden nach Norden gelangen und das arktische Klima kurzfristig beeinflussen. Schwarzes Kohlenstoffaerosol oder Ruß, das bei der unvollständigen Verbrennung von Biomasse und fossilen Brennstoffen entsteht, ist nach jüngsten Schätzungen für bis zu 30 Prozent der bisherigen Erwärmung der Arktis verantwortlich. Ablagerungen von schwarzem Kohlenstoff im Frühjahr stellen eine besondere Bedrohung für das arktische Klima dar, da sie das Schmelzen von Schnee und Eis beschleunigen können.
Landwirtschaftliche Brände, die dazu dienen, Ernterückstände für die Neuanpflanzung zu entfernen oder Gestrüpp für die Beweidung zu roden, tragen einen erheblichen Teil des schwarzen Kohlenstoffs aus der Verbrennung von Biomasse bei, der im Frühjahr die Arktis erreicht. Die Fernerkundung von Bränden in nicht bewaldeten Gebieten in Verbindung mit der Analyse von chemischen Transportmodellen und Datenbanken mit Brandemissionen zeigt, dass die Konzentrationen von schwarzem Kohlenstoff aus landwirtschaftlichen Bränden in Gebieten in ganz Eurasien am höchsten sind - von Osteuropa über das südliche und sibirische Russland bis nach Nordostchina und in den nördlichen Teil des nordamerikanischen Getreidegürtels. Zu den größten Verursachern gehören, in absteigender Reihenfolge, folgende Länder: Russland, Kasachstan, China, die Vereinigten Staaten, Kanada und die Ukraine.
Die Vorschriften über das Abbrennen von landwirtschaftlichen Flächen werden in vielen Ländern nur unzureichend durchgesetzt. In Russland und Kasachstan ist das Verbrennen auf offenem Feld auf Ministerialebene offiziell verboten, dennoch kommt es häufig zu Bränden auf landwirtschaftlichen (und ehemals landwirtschaftlichen) Flächen, die oft auf angrenzendes Grasland und Wälder übergreifen und große Feuer verursachen. China verbietet auch das Verbrennen von Ernteabfällen, aber auch diese Praxis ist weit verbreitet, vor allem im Nordosten, wo die Arktis am ehesten von schwarzen Kohlenstoffemissionen betroffen ist. In den Vereinigten Staaten und Kanada gibt es je nach Bundesstaat und Provinz unterschiedliche Vorschriften, die darauf abzielen, die Auswirkungen von Bränden in der Landwirtschaft auf die Luftqualität und die umliegenden Grundstücke zu begrenzen und gleichzeitig "notwendige" Brände zuzulassen.
Landwirtschaftliche Brände im Frühjahr - obwohl sie im Allgemeinen kleiner und von kürzerer Dauer sind als Waldbrände - haben eine große kumulative Wirkung auf die Schadstoffbelastung in der Arktis. Diese Brände führen zum Transport und zur Ablagerung in der Arktis während der anfälligsten Periode für die Meereisschmelze; außerdem schwelen niedrigere Brandtemperaturen und emittieren höhere Konzentrationen von Produkten unvollständiger Kohlenstoffverbrennung. Daher stellen diese Brände ein klares Ziel für die Eindämmung dar. Jüngste Fortschritte in der Fernerkundung und bei den Modellierungsverfahren haben die Voraussetzungen für die Identifizierung der Emissionsquellen der Biomasseverbrennung und die Messung ihrer relativen Klimaauswirkungen verbessert. Gleichzeitig können neue landwirtschaftliche Technologien wie die Vergasung von Pflanzenstroh und Biokohle vielversprechende Alternativen zur Verbrennung von Pflanzenabfällen im Freiland bieten. Die Aufgabe, die Auswirkungen von Ruß auf die Arktis zu reduzieren, erfordert einen konzertierten, regionalspezifischen Ansatz für landwirtschaftliche Brände - einen Ansatz, der wirtschaftlich tragfähige Innovationen mit verstärkter Überwachung und Regulierung kombiniert.
