50.000 Jahre altes Stück Eis: So sahen die CO2-Werte früher aus

Es gibt eine immer weiter zunehmende Zahl an Hinweisen darauf, dass die derzeitigen Treibhausgas-Werte in der Atmosphäre in der Erdgeschichte einzigartig sind. Allerdings mangelt es an historischen Daten, was dazu führt, dass es schwer ist, die heutigen CO2-Emissionen in einen langfristigen Kontext einzuordnen. Forscher:innen der Oregon State University sowie der University of St. Andrews nutzten nun antarktisches Eis, um eine 50.000 Jahre zurück reichende Timeline für das atmosphärische CO2 zu erstellen.

Daten aus Eiskern bringen Kenntnisse über CO2-Werte

Für ihre Untersuchungen nutzten die Forscher:innen einen Eiskern, der aus 3,2 Kilometer Tiefe vom Westantarktischen Eisschild stammt. Diesen unterzogen sie chemischen Analysen und untersuchten dabei insbesondere kleine Blasen, in denen atmosphärische Gase eingeschlossen wurden. Das Ziel war es, die Veränderungen des atmosphärischen CO2 über einen längeren Zeitpunkt zu untersuchen.

Studying the past teaches us how today is different. The rate of CO2 change today really is unprecedented„, fasst Kathleen Wendt, Hauptautorin der Studie, die Ergebnisse zusammen.

Die Forscher:innen fanden heraus, dass es zwar Zeiträume in der jüngeren Vergangenheit gab, in der die CO2-Werte in der Atmosphäre deutlich über dem „normalen“ Bereich lagen, allerdings sind diese Werte kaum mit denen zu vergleichen, die aktuell aufgrund der anthropogenen Emissionen herrschen.

CO2-Zunahme heute deutlich schneller

Das Team fand heraus, dass die natürliche Schwankung der CO2-Werte im Laufe der letzten 50.000 Jahre eine Zunahme von etwa 14 parts per million (ppm) über 55 Jahre ergaben. Dies geschah etwa alle 7.000 Jahre. Heute brauchen wir für diese Änderung fünf bis sechs Jahre. Der CO2 Anteil in der Atmosphäre nimmt derzeit also etwa 10 Mal so schnell zu wie zu jedem anderen Zeitpunkt in den letzten 50.000 Jahren.

„Our research identified the fastest rates of past natural CO2 rise ever observed, and the rate occurring today, largely driven by human emissions, is 10 times higher„, so Wendt.

Die Arbeit der Forscher ergibt ein klares Bild der Langzeitveränderungen der CO2-Werte in der Erdatmosphäre sowie ihrer Fluktuationen. Dabei zeigten sich auch die sogenannten Heinrich-Events, CO2-Spitzen, die mit nordatlantischen Kältewellen einhergingen und mit deutlichen Klimaveränderungen in Verbindung gebracht werden.

„These Heinrich events are truly remarkable. We think they are caused by a dramatic collapse of the North American ice sheet. This sets into motion a chain reaction that involves changes to the tropical monsoons, the Southern Hemisphere westerly winds and these large burps of CO2 coming out of the oceans„, erklärt Christo Buizert, der ebenfalls an der Studie beteiligt war.

Klimawandel gefährdet CO2-Senke im Südlichen Ozean

Existierende Daten zum Klima lassen die Voraussage zu, dass diese westwärts gewandten Winde mit der Erwärmung des Planeten wahrscheinlich stärker und häufiger werden, was die Fähigkeit des Südlichen Ozeans beeinflussen wird, CO2 aufzunehmen. Dabei handelt es sich um eine bedenkliche Entwicklung.

„We rely on the Southern Ocean to take up part of the carbon dioxide we emit, but rapidly increasing southerly winds weaken its ability to do so„, so Wendt. „The rate and magnitude of atmospheric CO2 rises resolved in this study provide critical constraints on carbon-cycle variability during abrupt climate shifts and urge caution that the modern-day Southern Ocean carbon sink has the potential to weaken in response to continued poleward enhancement of the SH westerlies.“

via Oregon State University