Studie: Kohlendioxid lässt Meere dauerhaft versauern

Um die Versauerung der Meere zu stoppen, müsste man den fortlaufenden Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) möglichst rasch senken. Eine nachträgliche Entfernung des Treibhausgases aus der Atmosphäre würde den Ozeanen dagegen kaum nützen. Das berichtet eine deutsch-amerikanische Forschergruppe um Sabine Mathesius vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) im Fachjournal "Nature Climate Change".

Kohlendioxid mit Langzeitwirkung

Mit Hilfe von Computermodellen untersuchten die Forscher, wie sich die Weltmeere verändern, wenn man durch künstliche Maßnahmen - sogenanntes Geo-Engineering - Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen würde. Die Ergebnisse sind eindeutig: Die Ozeane blieben trotzdem noch über Jahrhunderte stark beeinträchtigt, zumindest wenn die Freisetzung von Treibhausgasen unverändert zunimmt. Das gelte selbst dann, wenn es gelänge, den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre auf vorindustrielle Werte zurückzuschrauben, betonen die Forscher.

Grund für diese Langzeitwirkung ist vor allem die langsame Durchmischung der Ozeane. Daher könne ein nachträglicher Entzug von CO2 eine Verringerung der Emissionen nicht ersetzen, sondern nur ergänzen, betonen die Forscher. Als Maßnahme denkbar wäre etwa der Anbau schnell wachsender Pflanzen, die viel Kohlendioxid einlagern. Diese könnten dann in Kraftwerken verbrannt und das freiwerdende CO2 unterirdisch gespeichert werden.

Treibhausgase lassen Meere versauern

"Wir haben in einem Computer-Experiment simuliert, verschiedene Mengen von Kohlendioxid aus der Luft wieder zu entfernen - einmal in realistischer Größenordnung, und einmal mit 90 Milliarden Tonnen pro Jahr, was mehr als das Doppelte der derzeitigen jährlichen Emissionen und wahrscheinlich nicht machbar wäre", sagt Ko-Autor Ken Caldeira von der Carnegie Institution for Science in Stanford (US-Staat Kalifornien) in einer PIK-Mitteilung. "Interessanterweise zeigt sich, dass bei business-as-usual bis 2150 sogar das Herausholen enormer Mengen Kohlendioxids aus der Atmosphäre den Ozeanen nicht so viel helfen würde. Wenn das versauerte Wasser durch die großen Strömungen einmal in die Tiefe transportiert worden ist, ist es dort für viele Jahrhunderte außer Reichweite, ganz egal, wie viel Kohlendioxid aus der Luft entfernt wird."

Forscher wissen seit langem, dass Treibhausgase, die etwa beim Verbrennen von Kohle und Öl entstehen, die Meere nicht nur erwärmen, sondern sie auch versauern lassen. Steigt in der Atmosphäre der Kohlendioxidgehalt, nimmt die Konzentration des Gases auch in den oberflächennahen Wasserschichten zu. Der pH-Wert des Wassers sinkt. Die Versauerung der Ozeanoberfläche hat seit Beginn der Industrialisierung nach Angaben des Weltklimarats um 26 Prozent zugenommen.

"Das chemische Echo wird Tausende Jahre nachhallen"

Dies bedroht Meereslebewesen wie Korallen oder Muscheln und Schnecken, weil der niedrige pH-Wert die Bildung von Kalkschalen und Skeletten beeinträchtigt. Selbst Fische und insbesondere Fischlarven können geschädigt werden. Das gefährdet neben der Artenvielfalt auch die komplexen Nahrungsnetze im Meer.

"In den Tiefen des Ozeans wird das chemische Echo der heute verursachten Kohlendioxid-Emissionen noch Tausende von Jahren nachhallen", sagt PIK-Direktor und Ko-Autor Hans Joachim Schellnhuber. "Wenn wir nicht rasch Emissionsreduktionen umsetzen, die der 2-Grad-Grenze entsprechen, dann wird es nicht möglich sein, die Ozeane der Welt so zu erhalten, wie wir sie heute kennen."

Ähnliches schließen Richard Matear and Andrew Lenton vom Forschungsinstitut CSIRO in Hobart, Australien, in einem Kommentar in "Nature Climate Change": "Wenn der Kohlenstoff erstmal im Meer ist, kann er ihm nicht einfach wieder entzogen werden. Daher ist es die deutlich effizientere Lösung, die Freisetzung des Kohlenstoffs von vornherein zu vermeiden."