Thema des Tages


Wissenschaft kompakt

Der globale Kohlenstoffkreislauf


Wie reagiert der natürliche Kohlenstoffkreislauf auf die anthropogene
Störung? Welchen Anteil hat die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas? 
Und welche Möglichkeiten gibt es, CO2 aus der Atmosphäre zu 
entfernen? Die neue Ausgabe der DWD-Fortbildungszeitschrift promet 
gibt Antworten.


Der globale Kohlenstoffkreislauf spielt im Erdsystem eine zentrale 
Rolle. Kohlendioxid (CO2) wird permanent zwischen Atmosphäre, Ozean 
und Landoberflächen ausgetauscht. Im Ozean sowie in der Vegetation 
und in Böden wird Kohlenstoff umgewandelt und zum Teil langfristig 
gespeichert. Messungen von Eisbohrkernen zeigen, dass die 
CO2-Konzentration während des Holozäns, also der jüngsten 10.000 
Jahre seit der letzten Eiszeit bis zu Beginn der industriellen 
Revolution um 1750 nahezu konstant bei ca. 280 ppm lag. 
Seitdem wird der natürliche Kohlenstoffkreislauf durch den Menschen 
hochgradig gestört. Durch die Verbrennung von Kohle, Erdöl und 
Erdgas, durch massive Änderungen der Landnutzung (z.B. Rodungen von 
Wäldern) und durch die Herstellung von Zement entstehen gewaltige 
Mengen CO2, die in die Atmosphäre emittiert werden. 
Gegenüber dem vorindustriellen Gehalt ist die CO2-Konzentration in 
der Atmosphäre um fast 50% auf über 415 ppm gestiegen; das entspricht
einer Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre von 880 Gigatonnen. Ein Teil
dieses freigesetzten CO2 wird über den Kohlenstoffkreislauf von den 
Ozeanen und der Landbiosphäre aufgenommen. Der Rest akkumuliert in 
der Atmosphäre, verstärkt den Treibhauseffekt und trägt maßgeblich 
zur globalen Erwärmung des Erdklimas bei.
Genau diese Zusammenhänge, Rückkopplungen und Prozesse des 
Kohlenstoffkreislaufs werden in der neuen Ausgabe der 
meteorologischen Fortbildungszeitschrift promet näher beleuchtet. Vom
Anstieg der CO2-Konzentration (Abb.1) und welchen Anteil die 
Verbrennung fossiler Energieträger daran hat (Abb. 2) über die 
Auswirkungen der zunehmenden Landnutzung weltweit (Abb. 3) bis hin 
zur Rolle des Ozeans und die Folgen für das Ökosystem Meer. 
Natürlich wird auch ein Blick in die Zukunft geworfen: Welcher 
Temperaturanstieg ist zu erwarten, wenn wir weiter so viel CO2 
emittieren wie bisher und womit würden wir unter der 2-Grad-Grenze 
bleiben (siehe Abb. 4)? Auch die viel diskutierten 
Geoengineering-Verfahren, um CO2 nachträglich aus der Atmosphäre zu 
entfernen, werden auf Potential, Kosten und Nebenwirkungen untersucht
(siehe Abb. 5).
Ein vielseitiges und lehrreiches Heft also, das nicht nur für 
Meteorologen die Kenntnisse über den Kohlenstoffkreislauf vertieft, 
sondern durch das auch der interessierte Leser bei der nächsten 
Diskussion über den Klimawandel am Familientisch mit Fachwissen 
glänzen kann.



Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann 
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 30.01.2023

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Diesen Artikel, eventuell im Text erwähnte Bilder und das Archiv der "Themen des Tages"
finden Sie unter www.dwd.de/tagesthema

Weitere interessante Themen zu Wetter und Klima finden
Sie auch im DWD-Wetterlexikon unter: www.dwd.de/lexikon