09.04.2016, 08:22 Uhr

El Niño treibt die CO2-Konzentration in der Atmosphäre nach oben

DKK
Die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) ist im Jahre 2015 so stark angewachsen wie noch nie, seit Beginn der exakten weltweiten Messungen. Im Jahr 1958 begann auf der Mauna Loa Station auf Hawaii die Aufzeichnung der atmosphärischen Konzentration des CO2. Seither kennt die Kurve nur eine Richtung: Nach oben. Im vergangenen Jahr war der Anstieg mit fast 3 ppm (“parts per million”, d.h. Anzahl der CO2 Moleküle pro Million Luftmoleküle) besonders hoch. Das mag unerheblich klingen, entspricht aber einer globalen jährlichen Akkumulation des CO2 in der Atmosphäre von 23.3 Milliarden Tonnen.

Das an Mauna Loa beobachtete jährliche CO2 Wachstum spiegelt ziemlich genau die weltweite Zunahme dieses Treibhausgases wider. In der Tat wurde bei der Station Cape Grim auf Tasmanien in der Südhemisphäre ein vergleichbarer Wert von 3.1 ppm gemessen. Und auch an den von uns betriebenen Stationen in Sibirien, im Amazonas, auf den Kapverden und in Namibia finden wir eine vergleichbare Zunahme. Wie ist dieser starke Anstieg einzuordnen?

Die primäre Ursache der atmosphärischen CO2-Zunahme ist die Verbrennung von fossilen Energieträgern: Kohle, Öl und Gas. Dazu kommt ein wesentlich kleinerer Beitrag aus Änderungen der Landnutzung, vor allem aus Rodungen des Regenwaldes in den Tropen zur Gewinnung von Acker- und Weideflächen. Belastbare Zahlen zu den jüngsten Emissionen liegen noch nicht vor, aber eine erste Hochrechnung des “Global Carbon Projects” aus dem letzten Jahr kommt auf einen Ausstoß von insgesamt fast 40 Milliarden Tonnen CO2 im Jahre 2015.

Das CO2 verbleibt aber nicht einfach stabil in der Atmosphäre, sondern wird zu einem beträchtlichen Teil von der Landvegetation und den Ozeanen, den sogenannten CO2-Senken, aufgenommen. Im langfristigen Mittel verbleiben von den anthropogenen CO2 Emissionen etwa 45 % in der Atmosphäre. Die CO2-Senke im Ozean kann direkt aus Schiffsmessungen ermittelt werden. Sie führt zu der problematischen Versauerung der Ozeane. Bei der Senke auf dem Lande gibt es noch einige Unsicherheiten. Wir vermuten, dass vor allem die noch intakten Wälder der Taiga Sibiriens und Kanadas einen namhaften Beitrag des Überschuss-CO2 aufnehmen.

Aus jahrzehntelanger Forschung weiß man aber über das Potenzial dieser Senken zur Aufnahme von CO2 gut Bescheid. Extrapoliert man die CO2-Senken auf das Jahr 2015, dann müssten in der Atmosphäre etwa 18 Milliarden Tonnen CO2 verbleiben.

Die im Jahre 2015 beobachtete atmosphärische Zunahme ist jedoch um einiges höher. Andererseits lag sie im Vorjahr mit 14 Milliarden Tonnen CO2 allerdings auch wesentlich tiefer. Sieht man sich die Daten im Detail an, dann erkennt man, dass die Wachstumsraten des CO2 zwar langfristig zunehmen, jedoch von Jahr zu Jahr sehr stark schwanken. Diese Schwankungen hängen mit natürlichen Klimaanomalien zusammen. Insbesondere der El Niño mit seinen weltweiten Auswirkungen hat einen starken Einfluss auf die Wachstumsrate des atmosphärischen CO2. Während eines El Niño-Jahres, wie z.B. in 2015, steigt die atmosphärische CO2-Konzentration besonders stark an. Das hängt damit zusammen, dass er in den normalerweise feuchten tropischen Regenwäldern Südostasiens und in Teilen des Amazonasbeckens Dürren verursacht. Diese Trockenheit wird oft von der lokalen Landbevölkerung für Brandrodungen genutzt, wobei viele der Feuer außer Kontrolle geraten. Aber es entstehen auch natürliche Feuer durch Blitze. Beides trägt in diesen Regionen großräumig zu einer hohen Luftbelastung an Kohlenmonoxid, Rauch und Ruß bei. Das lässt sich unter anderem sehr gut mit Hilfe der Fernerkundung durch Satelliten vom Weltraum aus beobachten. Der dabei verbrannte Kohlenstoff addiert sich zu den Emissionen aus der Verbrennung von fossilen Energieträgern und führt so zu einer besonders hohen Anstiegsrate des atmosphärischen CO2. Mit dem Abklingen des El Niño-Phänomens reduzieren die wieder einsetzenden Niederschläge die Vegetationsfeuer und die anomalen CO2 Emissionen aus den betroffenen Regionen gehen wieder auf ein Normalmaß zurück.

Prof. Dr. Martin Heimann

Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC), Jena
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Gerhard Heising aus Stubai-Wipptal | 09.04.2016 | 09:32   Melden
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