Biogeochemie

Je mehr Kohlendioxid die Atmosphäre enthält, desto mehr sollte sie an die Meere abgeben - das ist eine Frage des chemischen Gleichgewichts.

Rückkopplung im Treibhaus

Wenn ein Wald oder ein Ozean mehr Kohlendioxid aufnimmt als er abgibt, sprechen Geochemiker von einer Kohlenstoffsenke. Je mehr Kohlendioxid die Atmosphäre enthält, desto mehr sollte sie an die Meere abgeben - das ist eine Frage 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 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."

Theoretisch vorhergesagt hatten Wissenschaftler diesen Effekt schon länger. Die Jenaer konnten die positive Rückkopplung mit Messungen belegen. Dazu werteten sie die Messdaten von 42 über die gesamte Erde verteilten Stationen aus. Diese haben teilweise seit Beginn der 1980er-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 Messungen. Schließlich hat die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre deutlich zugenommen. Stattdessen aber hat die Aufnahme in den letzten 25 Jahren stagniert, wie die Messungen des Forscherteams 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.

Max-Planck-Gesellschaft (2007)