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Noch hält die Erde mit

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 09.08.2012 17:59

Ohne kräftige Mithilfe der belebten und unbelebten Natur sähe die menschliche Treibhausgasbilanz noch trostloser aus, als sie derzeit ohnehin erscheint: Seit Beginn der 60er-Jahre haben wir laut drei verschiedenen Emissions-Inventaren rund 355 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form von CO2 in die Luft geblasen. Die jährliche Rate hat sich von 2,5 auf 5 Milliarden Tonnen gesteigert und die Summe der Emissionen ist inzwischen vier Mal so hoch wie zu Beginn der Industrialisierung. Doch der Kohlenstoffgehalt der Atmosphäre ist nur halb so hoch gestiegen. Zwei Studien in "Nature" und "Nature Geoscience" erklären, warum.

Dauerhaft in der Atmosphäre ist nur knapp die Hälfte des emittierten Kohlenstoffs geblieben, den Rest, etwa 55 Prozent, schluckten die sogenannten Senken, vor allem Ozean und Vegetation, und das sowohl in den 60er- als auch in den jüngsten Jahren. "Wir waren sehr überrascht, dass die Erde global gesehen immer mehr Kohlendioxid speichern kann", erklärt Ashley Ballantyne, Geowissenschaftler an der Universität von Colorado in Boulder, der sich mit dem Kohlenstoffkreislauf unseres Planeten beschäftigt.

Der Atlantische Ozean aus 10.000 Metern Höhe (Bild: Flickr/Olivier Roux).Zumindest für die bis 2010 vergangene Zeit kann man also Befürchtungen entkräften, der Mensch überfordere den Planeten bereits mit seinem Treibhausgasausstoß. "Es gab Studien, die Anzeichen gefunden zu haben glaubten, dass die Senken schwächeln, deswegen haben wir uns den ganzen Planeten angesehen", sagt Ballantyne. Denn die alarmierenden Studien, so schreiben er und seine Kollegen in "Nature", seien oft regional beschränkt gewesen oder hätten sich nur auf ein Jahrzehnt konzentriert. Seine Arbeitsgruppe habe sich dagegen nur die globalen Inventare vorgenommen. "Alle Inventare sind voneinander unabhängig erstellt worden, indem verschiedene Methoden verwendet wurden", erklärt Ingeborg Levin vom Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg in ihrem Kommentar für "Nature", "durch den Vergleich können die Autoren die jeweiligen Unsicherheiten verlässlich berechnen. Das macht die Abschätzung robust."  

Und dieser Abschätzung zufolge schwankt die Aufnahmefähigkeit der Ökosysteme durchaus, so hatten die Senken während der 1990er Jahre in ihrer Wirksamkeit nachgelassen, um seit 2000 umso mehr zu schlucken. Dazu kommen anscheinend regionale Unterschiede: Studien aus dem Amazonasgebiet und dem Südatlantik deuten darauf hin, dass dort die Speicherfähigkeit sinkt. Anderswo scheint es keine Veränderungen zu geben. "Das legt nahe, dass neue Gebiete dazukommen, die die Abnahme in einigen Gebieten mehr als kompensieren", sagt Ballantyne. Ein solches Gebiet könnte die Arktis sein, in der vielleicht die Produktivität der Ökosysteme im Ozean und an Land wächst. "Eine andere Möglichkeit wäre", so Ballantyne, "dass der Arktische Ozean mehr Kohlendioxid aufnimmt, wenn das Meereis schmilzt."

Ein Messgerät für Atmosphären-Werte des US-Wetterdienstes NOAA an der Palmer-Station auf der Antarktischen Halbinsel (Bild: NOAA).Das Geschehen auf der Südhalbkugel sei dagegen zurzeit unklar, "denn dort", erklärt der US-Forscher, "haben wir zu wenige Messwerte." Die meisten Messungen wurden auf der Nordhalbkugel gemacht, "deshalb", so Ballantyne, " können wir für die USA, für Europa oder den Norden Chinas ganz gute Aussagen machen." Das macht den Bericht einer anderen Forschergruppe in "Nature Geoscience" umso interessanter. Die hat die physikalischen Mechanismen entschlüsselt, mit denen die Südozeane Kohlendioxid speichern. "Die Meere - und vor allem die Südozeane rund um die Antarktis - nehmen bis zu einem Viertel des Kohlenstoffs aus der Atmosphäre auf", erklärt Jean-Baptiste Sallée vom British Antarctic Survey in Cambridge, "aber solange es an der Oberfläche ist, wird es sehr leicht wieder freigesetzt. Damit es für lange Zeit aus der Atmosphäre heraus bleibt, muss es in die Tiefe der Meere gelangen."

Das geschieht mit Hilfe des Windes, der gerade im Südlichen Ozean für sprichwörtlich rauen Wellengang sorgt, das geschieht aber auch mit gigantischen Meeressstrudeln, die große Wassermassen und mit ihnen Kohlendioxid von der Oberfläche in die Tiefe verfrachten. "Schon die ersten Satellitenbilder zeigten, dass die Meere im Grunde genommen gigantische Whirlpools mit vielen Strudeln sind, und nirgends gibt es mehr als in den Südozeanen", sagt Sallée, "wir haben die Bedeutung der Wirbel für die Kohlendioxidspeicherung in der Tiefsee untersucht und herausgefunden, dass sie ebenso groß ist wie die des Windes, dass diese Strudel also genauso viel Kohlendioxid hinunter schaffen wie er."

So gibt es allein im Südozean fünf solcher kaminartigen Strukturen, die jeweils bis zu 1000 Kilometer groß werden können: Einer liegt beispielsweise südlich von Chile, der andere südwestlich vor Australien. Sallée: "In diesen Kaminen wird das im Wasser gelöste Kohlendioxid 1000 Meter tief ins Meer verfrachtet, wo es dann für Jahrzehnte, Jahrhunderte oder Jahrtausende bleibt. Die Tiefsee wirkt also wie ein Puffer für den Klimawandel." Deshalb seien die südlichen Ozeangebiete bislang eine Kohlenstoffsenke und würden es bis auf weiteres wohl auch noch bleiben, so Jean-Baptiste Sallée. Denn die Strudel könnten die nachlassenden Winde ersetzen, die man als eine Folge der Klimaerwärmung befürchtet.

Entwarnung kann man dennoch nicht geben, denn beide Studien-Gruppen betonen die zeitliche Begrenzung ihrer Ergebnisse. Die Kohlenstoffsenken funktionieren nach Ballantynes Daten zurzeit noch, und ebenfalls zurzeit sind die CO₂-Kamine im Südozean noch sehr aktiv. Wie lange es noch so sein wird, ist die Schlüsselfrage. "Unsere Resultate besagen nur, dass wir derzeit noch keine Anhaltspunkte für eine globale Abnahme haben", betont der US-Geowissenschaftler, "auch die modernen, ausgefeilteren Klimamodelle sagen voraus, dass die Senken von 30 bis 50 Jahre lang funktionieren." Irgendwann aber kommt der Zeitpunkt, an dem die Erde den Wettlauf mit dem menschlichen Treibhausgasausstoß nicht mehr fortsetzen kann. Dann können sich Senken nach und nach in Quellen verwandeln und die menschlichen Emissionen des Tages durch solche aus der Vergangenheit ergänzen. Insofern wäre es besser, schon jetzt zu drosseln.