Emulation von Kohlendioxidquellen und -senken
Das Kyoto-Protokoll, in dem sich mehr als 170 Länder zur Verringerung ihrer Kohlendioxidemissionen (CO2) verpflichtet haben, läuft 2012 aus. Derzeit finden internationale Gespräche statt, um einen neuen Vertrag auszuarbeiten. Für Europa und andere entwickelte Kontinente ist ein wichtiges Merkmal der Vereinbarung, dass sie ihre CO2-Emissionen teilweise mit Kohlenstoffsenken durch veränderte Bodenbewirtschaftung ausgleichen können. Zum Beispiel zählt das Anpflanzen von Waldgebieten als Kohlenstoffsenke. Natürlich ist jedes Modell an sich korrekt, die zugehörigen Prozesse sind jedoch derart zahlreich und komplex, dass jeweils eine eigene Schätzung der gesamten Kohlenstoffaufnahme erfolgt. Zum Beispiel gibt es anhaltende Diskussionen und Argumente über den Sinn von Kohlenstoffsenken. Der Nutzen kann beispielsweise durch die negativen Folgen einer Dürre im Sommer eingeschränkt werden, die die Vorteile einer stärkeren Fotosynthese im Frühjahr verringert. Ziel des europäischen CAMELS-Projekts war die Nutzung aller Datenquellen einschließlich CO2-Flüssen und -Messungen, Satellitenerfassung von Chlorophyll aus Pflanzen und Waldparametern. Diese wurden dann mit den bestehenden terrestrischen Ökosystemmodellen (Terrestrial Ecosystem Models, TEMS) kombiniert, um Schätzungen europäischer Kohlenstoffsenken zu erstellen. Die Projektpartner am britischen Meteorological Office haben den Kohlenstoffkreislauf des gesamten 20. Jahrhunderts untersucht. Das MOSES-Modell (Met Office Surface Exchange Scheme) wurde für die Simulation von CO2-Senken und -Quellen verwendet. MOSES sagt den Austausch von CO2 zwischen Land und Atmosphäre durch die Simulation von Fotosyntheseaktivitäten und der Atmung von Pflanzen und Land als Reaktion auf Klimaänderungen voraus. Eine weitere Studie des britischen Meteorological Office anhand historischer Daten zweier unabhängiger Quelldatensätze umfasst einen noch größeren Zeitraum von 300 Jahren. Die Ergebnisse wurden genutzt, um ein Modell der Auswirkungen der Bodennutzung durch den Menschen über diesen Zeitraum zu erstellen. In diesem Modell wurde die Beweidung des Landes in der Vergangenheit berücksichtigt. Ob dies aus Waldgebiet oder natürlichen Grasflächen gewonnen wurde, hat Auswirkungen auf den Kohlenstoffpool des entsprechenden Landes. Die Modelle aus integrierten Datensätzen, die die Grundlage der Ergebnisse des Met Office darstellen, sind als koordinierter Beitrag für internationale Programme verfügbar. Aufgrund der dynamischen Eigenschaften der Klimavorhersage, die selbst ständig weiterentwickelt wird, sind Modelle, die ein zuverlässiges Bild vermitteln, von höchster Bedeutung.
