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Was ist CO2 und wie hängt es mit dem Klimawandel zusammen?

Was ist CO2 und wie hängt es mit dem Klimawandel zusammen?

Kohlendioxid oder CO2 ist ein sehr verbreitetes natürlich vorkommendes Molekül, das zwei Sauerstoffatome und ein Kohlenstoffatom enthält. Unter alltäglichen Bedingungen auf der Erde ist Kohlendioxid ein weit verbreitetes Gas um uns herum. Es ist farblos, geruchlos, kommt natürlicherweise in der Erdatmosphäre vor und ist ein wichtiger Bestandteil des Kohlenstoffkreislaufs der Erde. Alle Menschen und Tiere atmen beim Atmen Kohlendioxid aus, und Pflanzen absorbieren es während eines Prozesses, der als Photosynthese bezeichnet wird, um zu wachsen.

CO2 wird als Treibhausgas (THG) bezeichnet, da es als Teil der Erdatmosphäre Energie von der Sonne einfängt und die Welt auf einer bewohnbaren Temperatur hält. Ein Anstieg des atmosphärischen CO2 im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten kann jedoch zu Problemen führen. Zum Beispiel setzt die Verbrennung fossiler Brennstoffe einerseits mehr CO2 in die Atmosphäre frei (zusammen mit anderen Treibhausgasen) und andererseits führt die Zerstörung von Waldgebieten dazu, dass Bäume weniger CO2 absorbieren usw. In beiden Fällen wird zu viel Energie oder Wärme in unserer Atmosphäre gespeichert. Diese zusätzliche Energie führt zu einer erhöhten klimatischen Instabilität, was zu erheblichen Änderungen der Wettermuster führt.

Änderung der Temperatur und Änderung des Kohlendioxids

Einer der bemerkenswertesten Aspekte der Paläoklimaaufzeichnung ist die starke Übereinstimmung zwischen Temperatur und Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre, die während der Gletscherzyklen der letzten Hunderttausende von Jahren beobachtet wurde. Wenn die Kohlendioxidkonzentration zunimmt, steigt die Temperatur. Wenn die Kohlendioxidkonzentration sinkt, sinkt die Temperatur.

Ein kleiner Teil der Korrespondenz ist auf die Beziehung zwischen Temperatur und Löslichkeit von Kohlendioxid an der Meeresoberfläche zurückzuführen, aber der größte Teil der Korrespondenz stimmt mit einer Rückkopplung zwischen Kohlendioxid und Klima überein. Diese Veränderungen werden erwartet, wenn sich die Erde im Strahlungsgleichgewicht befindet und mit der Rolle der Treibhausgase beim Klimawandel übereinstimmt.

Während es einfach erscheinen mag, Ursache und Wirkung zwischen Kohlendioxid und dem Klima, aus dem die Änderung zum ersten Mal auftritt, oder auf andere Weise zu bestimmen, bleibt die Bestimmung von Ursache und Wirkung äußerst schwierig. Darüber hinaus sind andere Veränderungen am Gletscherklima beteiligt, darunter veränderte Vegetation, Landoberflächeneigenschaften und die Ausdehnung der Eisdecke.

Andere paläoklimatische Ansätze helfen uns, die Rolle der Ozeane im vergangenen und zukünftigen Klimawandel zu verstehen. Der Ozean enthält 60-mal mehr Kohlenstoff als die Atmosphäre, und wie erwartet entsprachen die Änderungen des Kohlendioxids in der Atmosphäre den Änderungen des Kohlenstoffs im Ozean in den letzten Hunderttausenden von Jahren. Während sich der Ozean viel langsamer verändert als die Atmosphäre, spielte der Ozean eine wesentliche Rolle bei früheren Variationen des Kohlendioxids und wird in Zukunft für Tausende von Jahren eine Rolle spielen.

Schließlich zeigen Paläoklimadaten, dass es beim Klimawandel nicht nur um die Temperatur geht. Da sich Kohlendioxid in der Vergangenheit geändert hat, haben sich auch viele andere Aspekte des Klimas geändert. Während der Eiszeiten waren die Schneegrenzen niedriger, die Kontinente trockener und die tropischen Monsune schwächer. Einige dieser Änderungen können unabhängig sein. andere sind eng an den sich ändernden Kohlendioxidgehalt gekoppelt. Das Verständnis, welche dieser Änderungen in Zukunft auftreten können und wie groß diese Änderungen sein können, bleibt ein wichtiges Forschungsthema. Das Paläoklimatologie-Programm der NOAA hilft Wissenschaftlern, Veränderungen in der Vergangenheit zu dokumentieren, um den zukünftigen Klimawandel zu verstehen.

Quellen (auf Englisch)


Video: Harald Lesch: Klimawandel und Welternährung. keynote speech (September 2021).