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Kohlenstoffkreislauf und Klimasysteme

Der Kohlenstoffkreislauf, einer der wichtigsten biogeochemischen Kreisläufe, spielt nicht nur eine entscheidende Rolle in den biologischen Prozessen lebender Organismen, sondern hat auch großen Einfluss auf das Weltklima. Beim aktuellen Projekt handelt es sich um eine eingehende Studie der verschiedenen Phasen des Kohlenstoffkreislaufs sowie ihrer Wechselwirkungen mit Klimasystemen.
Kohlenstoffkreislauf und Klimasysteme
Einer der wichtigsten biogeochemischen Kreisläufe ist der Kohlenstoffkreislauf. In diesem Nährstoffkreislauf nehmen Pflanzen Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid (CO2) durch Photosynthese aus der Atmosphäre auf und bauen ihn in ihr Gewebe ein. Von dort kann er in die Körper von Tieren gelangen, die sich von Pflanzen ernähren, und bei der Atmung und Verwesung von Tieren und Pflanzen schließlich wird wieder Kohlendioxid in die Atmosphäre abgegeben.

Die große Bedeutung dieses Kreislaufs für lebende Organismen erfordert eingehende Kenntnisse über die Wirkungsweise jeder einzelnen Phase. Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie führte daher eine erweiterte Studie zum globalen Kohlenstoffkreislauf innerhalb des Klimasystems durch. Die Projektstudie mit dem Namen ESCOBA besteht aus der Entwicklung neuartiger Konzepte, die auf der Grundlage von Messungen der CO2-Konzentration in der Atmosphäre Rückschlüsse auf globale Kohlenstoffbilanzen gestatten. Globale, aber auch regionale Kohlenstoffbilanzen lassen sich nicht nur aus CO2, sondern auch aus anderen Tracern herleiten, die mit dem Kohlenstoffkreislauf verknüpft sind, so z.B. aus gemessenen Sauerstoff- und Stickstoffkonzentrationen, aus den stabilen Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen sowie aus Radiokohlenstoffen und bestimmten Fluorkohlenstoffen.

Die erzielten Messergebnisse dienen zur Entwicklung von neuen und zur Validierung von vorhandenen Modellen für den atmosphärischen Kohlenstofftransport. Die Forschungsgruppe hat einen wissenschaftlichen Bericht über die Entwicklung und Validierung derartiger Modelle veröffentlicht. Die gegenwärtigen Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf prozessorientierte Modelle und globale atmosphärische Inversionsstudien. Darüber hinaus ermöglichen prognostizierende Kohlenstoffmodelle des Ozeans und der terrestrischen Biosphäre eine Simulation der atmosphärischen Oberflächen-Transportwege sowie Prognosen über zukünftige CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre.

Die Ergebnisse aus der ESCOBA-Studie dürften unser Verständnis für Ökosysteme verbessern, nützliche Daten für klimatologische Analysen liefern und unsere Bemühungen um einen besseren Schutz der Umwelt unterstützen.
Datensatznummer: 80508 / Zuletzt geändert am: 2005-09-18
Bereich: Umwelt