Rückkopplung im Treibhaus

Der Klimawandel sorgt dafür, dass der südliche Ozean weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre zieht als zu erwarten wäre

18. Mai 2007

Die Ozeane nehmen fast ein Drittel des Kohlendioxids auf, das die Menschheit in die Atmosphäre bläst. Und je mehr Treibhausgas die Luft belastet, desto mehr sollte sich auch in den Meeren lösen. Tut es aber nicht. Zumindest im südlichen Ozean macht sich in den letzten 25 Jahren ein Sättigungseffekt bemerkbar. Das hat ein internationales Forscherteam unter der Führung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena jetzt erstmals gemessen: Obwohl die Kohlendioxid-Emmissionen seit den frühen 80er Jahren um 40 Prozent zugenommen haben, nahm der südliche Ozean nicht mehr Kohlendioxid auf. Schuld ist eine Rückkopplung: Der Klimawandel, den Treibhausgase zumindest mitverursachen, stört den Kohlenstoffkreislauf der Ozeane. (Science, 17. Mai 2007)

Verstreut über den ganzen Erdball liegen die Messstationen (Sterne), in denen die Wissenschaftler die Kohlendioxid-Konzentrationen der Luft gemessen haben. So haben sie ermittelt, wieviel Treibhausgas der südliche Ozean aufnimmt.

Wenn ein Wald oder ein Ozean mehr Kohlendioxid aufnimmt als er abgibt,
sprechen Geochemiker von einer Kohlenstoffsenke. Und zumindest in die Meere sollte die Atmosphäre desto mehr Kohlendioxid drücken, je mehr sie enthält. Das ist eine Sache des chemischen Gleichgewichts und lässt sich im Prinzip auch bei einem Wassersprudler beobachten. Wenn sich die Ozeane an dieses Prinzip hielten, könnten sie den Klimawandel abschwächen. "Doch der Klimawandel sorgt dafür, dass die Meere weniger Kohlendioxid aufnehmen", sagt Prof. Dr. Martin Heimann, Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena: "So bleibt mehr vom Menschen emittiertes Kohlendioxid in der Atmosphäre, was wiederum den Klimawandel verstärkt."

Diese positive Rückkopplung hat das internationale Wissenschaftlerteam, in dem unter anderen auch Forscher von der Universität East Anglia und des British Antarctic Survey mitarbeiten, jetzt erstmals mit Messungen belegt. Theoretisch vorhergesagt haben Wissenschaftler diesen Effekt schon länger. Nun haben die Forscher unter anderem vom Jenaer Max-Planck-Institut Messungen von 42 Stationen, die sich über die gesamte Erde verteilen, ausgewertet. Die Messstationen haben teilweise seit Beginn der 80er Jahre die Konzentration des Treibhausgases in ihrer Umgebung registriert. Wie stark die Konzentrationen zwischen den einzelnen Stationen zu- oder abnehmen, hängt unter anderem von den Luftströmungen ab. Aber auch davon, wieviel Gas die Senken aus der Luft ziehen. Im Umkehrschluss konnten die Forscher aus ihren Messungen also berechnen, wieviel Kohlendioxid die Senke des südlichen Ozeans aufnimmt. Und wie sich seine Kapazität im Laufe der letzten 25 Jahre verändert hat.

Eigentlich sollte der südliche Ozean heute mehr Treibhausgas aufnehmen als zu Beginn der Mesungen. Schließlich hat die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre deutlich zugenommen. Stattdessen aber stagnierte die Aufnahme in den letzten 25 Jahren, wie die Messungen des Wissenschaftlerteams belegen. Schuld ist der Klimawandel, der die Winde über dem südlichen Ozean anfacht. Diese wiederum verändern die Meeresströmungen. So gelangt mehr Wasser zur Oberfläche, das bereits mit Kohlenstoff gesättigt ist. Ähnliche Phänomene sind auch andernorts zu erwarten: "Wir müssen davon ausgehen, dass solche Rückkopplungen den Klimawandel auch in anderen Teilen der Welt verstärken", sagt Heimann.

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