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#Klima #Klimawissenschaft #CO2

Unsicherheit bezüglich CO2-Aufnahme im Südpolarmeer halbiert

Die Weltmeere sind ein wichtiger CO2-Speicher. Doch wie viel Kohlendioxid können sie künftig tatsächlich aufnehmen? Entsprechende Prognosen wiesen bisher eine große Bandbreite auf. Berner Klimaforschende konnten nun die Leistung des Südpolarmeers als sogenannte CO2-Senke genauer bestimmen.

Messungen
Messungen des Salzgehalts im Südpolarmeer sind zentral, um die Unsicherheit in den Modellvorhersagen der CO2 Aufnahme zu reduzieren ( © Oscar Schofield, Rutgers University )

Wer den globalen Kohlenstoffkreislauf erforscht, hat es mit unvorstellbar großen Zahlen zu tun. So werden beispielsweise im Südpolarmeer in Modellsimulationen über den Zeitraum von 1850 bis ins Jahr 2100 insgesamt etwa 244 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufgenommen. Dies, wenn man ein künftiges Szenario mit hohen CO2-Emissionen annimmt. Aber möglicherweise könnten es auch 204 oder 309 Milliarden Tonnen sein – derart stark variiert die Leistung der weltweiten größten Ozeansenke für menschengemachtes CO2 in den bisherigen Klimamodellen. Der Grund: Es bestehen große Schwierigkeiten, die Zirkulation im Südpolarmeer und dadurch die Aufnahme von menschengemachtem CO2 richtig abzubilden. "Die Forschung versucht seit langem, dieses Problem zu lösen. Nun ist es uns gelungen, die große Unsicherheit um rund 50 Prozent zu reduzieren", sagt Jens Terhaar vom Oeschger-Zentrum für Klimaforschung der Universität Bern.

Zusammen mit Thomas Frölicher und Fortunat Joos, die ebenfalls am Oeschger-Zentrum forschen, hat Terhaar soeben eine neue Methode in der Fachzeitschrift "Science Advances" vorgestellt, um die Senkenwirkung des Südpolarmeers zu berechnen. Zentral ist dabei der Zusammenhang zwischen der Aufnahme von menschengemachtem CO2 und dem Salzgehalt des Oberflächenwassers. "Die Entdeckung, dass diese beiden Faktoren eng zusammenhängen, trägt wesentlich zum Verständnis darüber bei, wie das Südpolarmeer als CO2-Senke funktioniert", erklärt Thomas Frölicher.

Kleine Hilfe auf dem Weg das Klimaziel von Paris zu erreichen

Das bessere Verständnis des CO2-Speichers Ozean ist mit Blick auf den Klimawandel von großer Bedeutung. Der Ozean nimmt mindestens ein Fünftel der menschengemachten CO2-Emissionen auf und bremst so den Klimawandel. Der mit Abstand größte Teil dieser Aufnahme – etwa 40 Prozent – geschieht im Südpolarmeer.

Die neuen Berner Berechnungen reduzieren nicht nur Unsicherheiten in der CO2-Aufnahme, sondern zeigen auch, dass das Südpolarmeer bis Ende des 21. Jahrhunderts rund 15 Prozent mehr CO2 aufnimmt als bisher gedacht.

Dies ist eine sehr kleine Hilfe auf dem äußerst anspruchsvollen Weg, das 1.5 Grad Klimaziel von Paris zu erreichen. "Die Reduktion der menschengemachten CO2-Emissionen, die durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehen, bleibt äußerst dringlich, wenn wir die Ziele des Klimaabkommens von Paris erreichen wollen", verdeutlicht Fortunat Joos.

Bessere Modellvorhersagen möglich

In ihrer Studie zeigen die drei Spezialisten für den globalen Kohlenstoffkreislauf, weshalb der Salzgehalt an der Meeresoberfläche ein guter Indikator dafür ist, wie viel Wasser mit menschengemachtem CO2 in die Tiefe des Ozeans transportiert wird. Ihre Argumentation: Modelle, die von einem geringen Salzgehalt an der Wasseroberfläche ausgehen, gehen von zu leichtem Oberflächenwasser aus und transportieren daher weniger Wasser und CO2 in die Tiefe. Sie nehmen dadurch auch weniger CO2 aus der Atmosphäre auf. Modelle mit höherem Salzgehalt hingegen zeigen eine größere Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre. Der mittels Beobachtungen bestimmte Salzgehalt des Südpolarmeers erlaubte es den Berner Forschern, die verschiedenen Modellvorhersagen einzugrenzen und die Aussagekraft von Modellvorhersagen zu verbessern.

Publikationsdetails:

J. Terhaar, T. L. Frölicher, F. Joos: Southern Ocean anthropogenic carbon sink constrained by sea surface salinity. Sci. Adv. 7, eabd5964 (2021), 28. April 2021, doi: 10.1126/sciadv.abd5964, https://advances.sciencemag.org/content/7/18/eabd5964

Oeschger-Zentrum für Klimaforschung

Das Oeschger-Zentrum für Klimaforschung (OCCR) ist eines der strategischen Zentren der Universität Bern. Es bringt Forscherinnen und Forscher aus 14 Instituten und vier Fakultäten zusammen. Das OCCR forscht interdisziplinär an vorderster Front der Klimawissenschaften. Das Oeschger-Zentrum wurde 2007 gegründet und trägt den Namen von Hans Oeschger (1927-1998), einem Pionier der modernen Klimaforschung, der in Bern tätig war.

Universität Bern

Oeschger-Zentrum für Klimaforschung


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