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Northern ocean-atmosphere carbon exchange study

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Klimawandel und saure Weltmeere

Mit dem NOCES-Projekt konnte die wichtige Rolle der Modelle bestätigt werden, die zur Vorhersage des Ausmaßes, des geografischen Bereichs und des Zeitpunkts der Einflüsse verwendet werden, die mit den steigenden Konzentrationen der Treibhausgase in der Atmosphäre zusammenhängen.

Klimawandel und Umwelt

Da Kraftwerke, Motorfahrzeuge, Waldbrände und andere anthropogene sowie natürliche Quellen weiterhin große Mengen Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre abgeben, stellt sich die Frage, welche Auswirkungen dies auf die Weltmeere der Erde haben wird. Ziel des NOCES-Projekts war es deshalb, computerbasierte Modelle zu nutzen, um die komplexen biogeochemischen Prozesse, die in den Austausch von CO2 zwischen Luft und Meer involviert sind, besser zu verstehen. Das französische Laboratoire des Sciences du Climat et l'Environnement of the Commissariat à l'Énergie Atomique (LSCE/CEA) leitete das aus zwölf verschiedenen Forschungseinrichtungen bestehende Konsortium des NOCES-Projekts. Unter Verwendung des auf unveränderten Rahmenbedingungen basierenden Szenarios (IS92a) der Internationalen Kommission für Klimaveränderungen prognostizierten das LSCE/CEA und dessen Partner die voraussichtlichen Veränderungen des pH-Wertes der Ozeane. Dabei wurden 13 verschiedene Modelle genutzt. Folgendes wurde herausgefunden: bei Anstieg der CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre verursacht die Auflösung von CO2 im Oberflächenwasser das erwartete Sinken des pH-Wertes. Die entsprechenden Veränderungen der Ozeanchemie waren dabei in kalten Gewässern stärker zu spüren. Warum dies entscheidend ist? Wenn der pH-Wert sinkt, ist das Oberflächenwasser hinsichtlich kalziumkarbonathaltiger (CaCO3) Minerale wie Aragonit weniger gesättigt. Dieser Umstand erschwert es Korallen und anderen Meereslebetieren, ihre aus CaCO3 bestehenden Skelette oder Panzer zu bilden. Bei Fortdauern dieses Rückgangs werden die kältesten Gewässer Mitte dieses Jahrhunderts eine zerstörende Wirkung auf Aragonit entwickelt haben. Um die Auswirkungen der chemischen Veränderungen der Meere auf markante Organismen in kalten Gewässern zu illustrieren, haben die Forscher in Schalen gehüllte Pteropoden in Meerwasser getaucht. Dieses Meerwasser wurde jedoch dahingehend verändert, dass die gleichen korrosiven Konditionen entstehen, wie sie auch für das Ende dieses Jahrhunderts erwartet werden. Bereits innerhalb von 24 Stunden konnte ein beachtlicher Zerfall ihrer aus Aragonit bestehenden Schalen beobachtet werden. Die Analyse der Ergebnisse des Modells, die durch das LSCE/CEA erbracht wurden, deckten auf, dass diese Säuerung im Südpolarmeer am deutlichsten verbreitet ist und bald auch auf den subarktischen Teil des Pazifiks übergreifen wird. Die Forschungsarbeiten im Rahmen des NOCES-Projekts deuten drauf hin, dass diese korrosiven Konditionen bereits innerhalb einiger Jahrzehnte eintreten werden und nicht erst in einigen Jahrhunderten, wie dies vorher vermutet worden war. Ein umfassender Bericht zur Arbeit mit dem Modell und zu den Ergebnissen wurde in einer bekannten naturwissenschaftlichen Fachzeitschrift veröffentlicht.

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