CO2-Senke schwächelt

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Arktischer Ozean nimmt künftig weniger Kohlendioxid auf als erwartet

Die Weltmeere mildern den Klimawandel, denn sie entziehen der Atmosphäre rund 30 Prozent der vom Menschen freigesetzten Treibhausgase. Doch dieser Anteil wird durch die Folgen der Erderwärmung beeinflusst. Zum Beispiel durch die Erosion von Permafrostboden an den Küsten des Arktischen Ozeans. Diese reduziert die CO2-Aufnahmefähigkeit des Meerwassers deutlich. Dr. David Nielsen und sein Team von der Universität Hamburg können erstmals in Klimamodellen darstellen, wie stark sich dieser Effekt in der Zukunft auswirken wird. Die Studie ist jetzt im Fachmagazin Nature Climate Change erschienen.

Erosion durch Permafrost auf der Insel Muostach in der Laptewsee in Sibirien – Foto © David M. Nielsen_uni-hamburg.de

Die Menschen profitieren von der enormen Kapazität der Meere, Treibhausgase aufzunehmen. Der Arktische Ozean speichert aufgrund seiner kalten Temperaturen besonders viel CO2 im Verhältnis zu seiner Fläche. Doch dieser Effekt wird in Zukunft schwächer werden – der Klimawandel ist eine Ursache dafür. Eine neue Studie des Exzellenzclusters CLICCS der Universität Hamburg zeigt, wie viel CO2 im Arktischen Ozean durch die Erosion von Permafrost in die Atmosphäre entweicht.

Demnach werden im Arktischen Ozean pro Jahr und pro Grad Celsius globaler Temperaturerhöhung ein bis zwei Millionen Tonnen CO2 weniger von der Atmosphäre aufgenommen als bisher angenommen. Das entspricht einem Zehntel der Emissionen, die in Europa jährlich durch den Autoverkehr verursacht werden.

Durch das Auftauen und Abtragen der über Jahrtausende gefrorenen Küstenstreifen gelangen große Mengen Erdboden und Sedimente in den Ozean. Wie die Partikel genau mit dem Meerwasser reagieren, hängt von ihrer Zusammensetzung ab. In jedem Fall erhöhen sie mit ihren organischen Bestandteilen den Kohlenstoffgehalt im Wasser und verringern so die Aufnahmefähigkeit für CO2 aus der Luft – und zwar um zehn bis 15 Prozent im gesamten Arktischen Ozean, wie das Team berechnete.

Aufgrund des Klimawandels wird die CO2-Aufnahme des Arktischen Ozeans in Zukunft zunehmen. Durch die Erosion des Permafrostbodens an den Küsten wird dieser Anstieg aber weniger stark ausfallen.

– Dr. David M. Nielsen, Max-Planck-Institut für Meteorologie –

„Wir können den Meeren dankbar sein, dass sie einen großen Teil unserer Treibhausgase aufnehmen“, sagt Klimaforscher Nielsen. „Doch vielleicht setzt sich diese Dienstleistung der Meere nicht unbegrenzt fort. Wenn wir wissen wollen, ob wir uns auch in Zukunft auf ihre Wirkung verlassen können, müssen wir die Mechanismen der CO2-Aufnahme genau verstehen.“

Nielsens Studie trägt dazu bei, den Einfluss von Permafrost-Erosion besser zu verstehen. Dadurch kann dieser künftig in Klimavorhersagen und Kohlenstoffbudgets mitberücksichtigt werden. So könnte sich die Erosion bis zum Jahr 2100 um den Faktor zwei bis drei beschleunigen. Das Team untersuchte deshalb verschiedene Szenarien für Küstenerosion, je nachdem, wie erfolgreich sich der Klimaschutz weltweit entwickelt.

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