Statement: "Der aktuelle Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration ist Folge der Entgasung der sich erwärmenden Ozeane" |
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Jährlich werden etwa 100 Gigatonnen Kohlenstoff zwischen Ozeanen und Atmosphäre ausgetauscht. Das ist ein sehr dynamischer Prozess. In manchen Regionen gibt der Ozean CO2 ab, in anderen nimmt er es auf (Feely et al. 2001) (Abbildung 2). Laut Frank et al. (2010) muß aktuell von einer CO2-Ausgasung aus dem Ozean von 2-21 ppm pro Grad Temperaturerwärmung ausgegangen werden. Der Median liegt bei 8 ppm/°C. Diese Werte liegen deutlich niedriger als die in vielen Klimamodellen angenommenen 40 ppm/°C. Die klimaerwärmende Wirkung von ausgasendem CO2 aus Ozeanen ist daher laut Frank et al. (2010) um 80% niedriger anzusehen als in bisherigen Klimamodellen. Die CO2-Ausgasung aus den Ozeanen erfolgt, weil wärmeres Wasser eine geringere CO2-Löslichkeit besitzt. Der Effekt ist besonders gut in den Meßreihen der pleistozänen Warmzeiten (letzte Millionen Jahre) zu sehen. Nach einer jeweiligen Eiszeit stieg zunächst die Temperatur an. Nach einer zeitlichen Verzögerung von durchschnittlich 800 Jahren folgte dann ein Anstieg des CO2 als Folge von Ausgasung aus den Ozeanen (siehe Extraseite). Der atmosphärische CO2-Anstieg in der aktuellen Erwärmungsphase wäre hiernach eine Kombination aus CO2 aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, sowie (untergeordnet) ausgasendem CO2 aufgrund der aktuellen Erwärmung (unabhängig vom Auslöser dieser Erwärmung). |
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Das zusätzliche CO2 in der Atmosphäre kann nicht aus dem Ozean stammen, da der C14-Anteil des atmosphärischen Kohlendioxids in den vergangenen 150 Jahren stetig abgenommen hat (Abbildung 1). Das zusätzliche CO2 muss daher aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammen, die aufgrund ihres hohen geologischen Alters kein C14 mehr enthalten (Suess Effekt). Das CO2 des Ozeans hat eine ähnliche Isotopen-Signatur, weil es in einem ständigen Austausch mit der C14-haltigen Atmosphäre steht. Parallel zur Verringerung des C14-Anteils in der Atmosphäre, verringert sich auch der C13-Anteil, da fossile Brennstoffe an C13 relativ verarmt sind. In manchen Regionen gibt der Ozean CO2 ab, in anderen nimmt er es auf (Abbildung 2). Netto nehmen die Ozeane seit Jahrzehnten CO2 auf, belegt durch CO2-Messungen im Ozean. In der Folge steigt die CO2- Konzentration in den Meeren, was zur Versauerung des Meerwassers führt (Stefan Rahmstorf) (siehe Extraseite). Durch Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen pro Jahr 7-8 Gigatonnen CO2, von denen die Hälfte von Ozeanen und Vegetation aufgenommen wird. Die andere Hälfte verbleibt in der Atmosphäre (Vortrag John Christy 2007). Laut Archer & Rahmstorf (2010, S. 100) wurden vom bisher produzierten anthropogenen CO2 30% von den Ozeanen aufgenommen, 25% wurden von Landpflanzen (v.a. Bäumen) aufgenommen, und 45% verblieben in der Atmosphäre. |
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Abbildung 1: Abnahme des C14-Gehalts im atmosphärischen Kohlendioxid aufgrund von Zuführung von CO2 aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, die aufgrund ihres hohen geologischen Alters kein C14 mehr enthalten (Suess Effekt).
Abbildung 2: Regionale Verteilung des CO2-Druckunterschiedes zwischen Atmosphäre und Ozeanwasser rekonstruiert für das nicht-El-Nino-Jahr 1995 für die Monate Februar (oben) und August (unten). Blau-violett eingefärbte Meeresgebiete nehmen CO2 aus der Atmosphäre auf, gelb-rote Meeresgebiete geben CO2 an die Atmosphäre ab. Die Rekonstruktion basiert auf ca. 940,000 in-situ Messungen des CO2-Gehalts im Oberflächenwasser zwischen 1958 und 2000. Die rosafarbene Linie in den Polgebieten markiert die Grenze von Meereis. Aus: Feely et al. (2001).