{"id":167522,"date":"2019-03-15T14:54:43","date_gmt":"2019-03-15T13:54:43","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=167522"},"modified":"2019-03-15T14:54:43","modified_gmt":"2019-03-15T13:54:43","slug":"co2-aufnahme-der-ozeane-bestimmt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/co2-aufnahme-der-ozeane-bestimmt\/","title":{"rendered":"CO2-Aufnahme der Ozeane bestimmt"},"content":{"rendered":"

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Nicolas Gruber, Professor f\u00fcr Umweltphysik der ETH-Z\u00fcrich,<\/a> war \u00fcber ein Jahrzehnt (von 2003 bis 2013) in den Weltmeeren zur Erforschung der maritimen CO2-Aufnahme unterwegs. Mitte M\u00e4rz 2019 ver\u00f6ffentlichte es\u00a0nun seine Ergebnisse: Die Ozeane nahmen in der Zeit zwischen 1994 bis 2007 etwa 31 Prozent der menschengemachten Treibhausgase auf. Im ersten Moment mag der Zeitraum den Laien erstaunen: Warum gibt es keine aktuelleren Ergebnisse? Dazu der Leiter der Forschung: \u201eDer Grund warum wir die Senke nur bis 2007 bestimmen k\u00f6nnen liegt daran, dass wir pro Jahr nur wenige Fahrten machen k\u00f6nnen, d.h. wir m\u00fcssen alle Daten auf das mittlere Jahr der Messkampagne zur\u00fcckf\u00fchren, und das ist das Jahr 2007.\u201c Nichtsdestotrotz gibt es zumindest Absch\u00e4tzungen der maritimen Kohlenstoffsenke auf der Basis von Oberfl\u00e4chendaten bis 2017. Doch um gehaltvolle Informationen zu liefern, werden die Daten von Konzentrationsmessungen im Innern mit einer fr\u00fcheren Studie<\/a>, die ungef\u00e4hr zwischen 1985 und 1997 durchgef\u00fchrt wurde, verglichen.<\/p>\n

Kohlenstoffsenke in zwei Schritten<\/h3>\n

Meere nehmen CO2 \u00fcbrigens in zwei Schritten auf: Zuerst l\u00f6st sich das CO2 im Oberfl\u00e4chenwasser. Dann wird es von sogenannten maritimen Umw\u00e4lzpumpen verteilt. Denn Meeresstr\u00f6mungen und Mischungsprozesse verfrachten das gel\u00f6ste CO2 von der Oberfl\u00e4che bis tief in die Ozeanbecken, wo es sich \u00fcber die Zeit anreichert. Die maritimen Umw\u00e4lzpumpen sind also die treibende Kraft hinter der Kohlenstoffsenke im Ozean.<\/p>\n

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Die Karte zeigt die Zunahme des menschengemachten CO2 (S\u00e4ule bis 3000 Meter Tiefe) in den Weltmeeren zwischen 1994 und 2007. Gebiete mit einer hohen Zunahme sind gelb eingef\u00e4rbt. \u00a9Grafik: aus Gruber et al., Science, 2019<\/figcaption><\/figure>\n

Und genau deshalb sind auch die Weltenmeere f\u00fcr den atmosph\u00e4rischen CO2-Haushalt nicht unbedeutend. Immerhin nahmen sie zwischen 1994 und 2007 rund 31 Prozent, also insgesamt etwa 34 Giga-Tonnen, menschengemachten Kohlenstoff aus der Atmosph\u00e4re auf.<\/p>\n

Interessant bei diesem Ergebnis ist, dass sich der prozentuale Anteil der CO2-Aufnahme nicht von den vorherigen rund 200 Jahren seit der Industrialisierung unterscheidet. Die absolute Menge aber schon: Denn solange die atmosph\u00e4rische Konzentration von CO2 ansteigt, entwickelt sich die Senkenleistung der Meere ungef\u00e4hr proportional dazu. Das hei\u00dft also, je h\u00f6her der CO2-Gehalt in der Luft ist, desto mehr wird er vom Meer absorbiert.<\/p>\n

Doch das geht nicht ewig so weiter: Irgendwann wird das Meer ges\u00e4ttigt sein.<\/p><\/blockquote>\n

Noch scheint dies aber nicht der Fall: \u201eDer globale Ozean hat im untersuchten Zeitraum weiterhin menschengemachtes CO2 aufgenommen, und zwar mit einer Rate, wie sie aufgrund des Anstiegs des atmosph\u00e4rischen CO2 zu erwarten ist\u201c, so Gruber.<\/p>\n

Die neuen datengest\u00fctzten Befunde unterst\u00fctzen \u00fcbrigens verschiedene fr\u00fchere Sch\u00e4tzungen der maritimen Senkenleistung anhand von Modellen. \u201eDas ist eine wichtige Erkenntnis, die uns nun Gewissheit gibt, dass die unterschiedlichen Ans\u00e4tze stimmen\u201c, best\u00e4tigt Gruber. Die Resultate erlaubten zudem R\u00fcckschl\u00fcsse auf die CO2-Senkenleistung der Land-\u00d6kosysteme, die generell schwieriger zu erfassen sei.<\/p>\n

Regional unterschiedliche Aufnahmerate<\/h3>\n

Doch w\u00e4hrend die Resultate insgesamt auf eine anhaltend starke Speicherfunktion der Meere im globalen Kohlenstoffhaushalt hindeuten, stellten die Forschenden erhebliche Unterschiede in der Speicherrate verschiedener Meeresregionen fest. So nahm der Nordatlantik zwischen 1994 und 2007 rund 20 Prozent weniger CO2 auf, als er eigentlich sollte. Gruber erkl\u00e4rt:<\/p>\n

\u201eDas liegt wahrscheinlich an der schw\u00e4chelnden nordatlantischen Umw\u00e4lzpumpe Ende der 90er Jahre, die ihrerseits durch Klimaschwankungen verursacht wurde.\u201c<\/p><\/blockquote>\n

Die niedrigere Senkenleistung im Nordatlantik ging derweil mit einer deutlich h\u00f6heren Aufnahme im S\u00fcdatlantik einher, so dass sich die gesamtatlantische Zunahme von menschengemachten CO2 insgesamt wie erwartet entwickelte.<\/p>\n

\u00c4hnliche Schwankungen dokumentierten die Forschenden auch im S\u00fcdpolarmeer, im Pazifik und im Indischen Ozean. \u201eDie Ozeansenke reagiert somit keineswegs nur auf die Zunahme des atmosph\u00e4rischen CO2 \u2013 die Sensitivit\u00e4t bez\u00fcglich klimatischen Schwankungen zeigt uns, dass hier auch gr\u00f6\u00dfere R\u00fcckkoppelungen mit dem Klimasystem m\u00f6glich sind\u201c, betont der Umweltwissenschaftler.<\/p>\n

Bilanz dank zweier Bestandsaufnahmen<\/h3>\n

Voraussetzung f\u00fcr diese Forschungsarbeit waren aufw\u00e4ndige Messungen der CO2-Konzentration und anderer chemischer und physikalischer Gr\u00f6\u00dfen in den verschiedenen Meeren. Dabei wurde nicht nur die Oberfl\u00e4che, sondern auch der Meeresboden in teils bis zu sechs Kilometer Tiefe untersucht. An diesem international koordinierten Programm waren ab 2003 f\u00fcr mehr als ein Jahrzehnt Wissenschaftler aus sieben Nationen beteiligt. W\u00e4hrend dieser Zeit t\u00e4tigten sie \u00fcber 50 Forschungsfahrten durch die Weltmeere.<\/p>\n

F\u00fcr die Analyse der Daten verwendeten die Forschenden eine statistische Methode, die Gruber und sein ehemaliger Doktorand Dominic Clement eigens entwickelt hatten. Sie erlaubt es, in der Gesamtkonzentration an gel\u00f6stem CO2 den gesuchten menschengemachten Anteil vom nat\u00fcrlichen CO2 zu unterscheiden. Als nat\u00fcrliches CO2 wird der Kohlenstoffanteil bezeichnet, der im Ozeansystem schon zu vorindustriellen Zeiten existierte.<\/p>\n

Bereits um die Jahrtausendwende war Gruber an einer \u00e4hnlichen Studie beteiligt. Diese sch\u00e4tzte anhand fr\u00fcherer CO2-Messungen in den Meeren deren Aufnahme von menschengemachtem CO2 seit Beginn der Industrialisierung um 1800 bis 1994 auf 118 Giga-Tonnen Kohlenstoff. Diese Analyse bis 1994 wurde nun durch die aktuellen Forschungsergebnisse bis zum Jahr 2007 erweitert. Die beiden Bestandsaufnahmen von 1994 und 2007 machten es erstmals m\u00f6glich, die Zunahme der ozeanischen Konzentration von menschengemachtem CO2 in dieser Periode zu bestimmen und die Senkenleistung zu \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p>\n

Steigender CO2-Gehalt versauert Meereshabitate<\/h3>\n

Einen wesentlicher Punkt in Bezug auf die Leistung als ozeanische Kohlenstoffsenke gilt es stets im Auge zu behalten: Das im Meer gel\u00f6ste CO2 macht das Wasser saurer.<\/p>\n

\u201eUnsere Daten zeigen, dass die Versauerung teils bis \u00fcber 3000 Meter tief ins Innere der Weltmeere reicht\u201c, gibt Gruber zu bedenken.<\/p><\/blockquote>\n

Das kann schwere Folgen f\u00fcr viele Meereslebewesen haben: So l\u00f6st sich Kalk im anges\u00e4uerten Milieu spontan auf. Das wiederum gef\u00e4hrdet Muscheln oder Korallen, die Schalen oder Skelette aus Kalziumkarbonat bilden. Andererseits kann die ver\u00e4nderte Ozeanchemie physiologische Prozesse wie die Atmung von Fischen beeintr\u00e4chtigen. \u201eNicht zuletzt um solche Vorg\u00e4nge zu verstehen, ist eine genaue Dokumentation des menschlichen Einflusses in den Meeren so wichtig\u201c, ist Gruber \u00fcberzeugt. Die gesamte Studie ist im Magazin Science<\/a>\u00a0(vom 15. M\u00e4rz 2019) nachzulesen.<\/p>\n

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