CO₂-Werte wie heute gab es zuletzt vor 14 Millionen Jahren
Baku, 9. Dezember, AZERTAC
Kohlekraft, Straßenverkehr, Landwirtschaft: Der Mensch pustet Unmengen Kohlenstoffdioxid (CO₂) in die Atmosphäre und treibt die Erderwärmung so voran. Nun zeigen Fachleute, wie sich der Gehalt des Treibhausgases über 66 Millionen Jahre entwickelt hat und in welchem Zusammenhang er mit der jeweiligen Temperatur steht.
Für die Studie arbeiteten mehr als 80 Forscherinnen und Forscher über sieben Jahre zusammen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift “Science” veröffentlicht. “Wir wissen seit Langem, dass die Zugabe von CO₂ zu unserer Atmosphäre die Temperatur erhöht”, sagte Bärbel Hönisch von der Columbia University, die das Konsortium koordiniert hat, einer Mitteilung zufolge. “Diese Studie gibt uns eine viel fundiertere Vorstellung davon, wie empfindlich das Klima über lange Zeiträume hinweg ist.”
Das Team hat Daten aus bereits veröffentlichten Studien zusammengetragen. Daraus erstellte es eine Kurve der CO₂-Gehalte und Temperaturen auf der Erde, die viele Millionen Jahre zurückreicht. Aus der historischen Zeitreihe leitet es die grobe Regel ab, dass eine langfristige Verdoppelung des CO₂-Gehalts die Erde um ungefähr fünf bis acht Grad Celsius erwärmt.
Die Studie ergab auch, dass die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre zuletzt vor 14 Millionen Jahren beständig die heutigen Werte erreicht hat. Dass es zu solch einer Konzentration kam, liegt demnach deutlich länger zurück, als in manchen bisherigen Analysen angegeben, berichtet das Fachteam. Zur groben Einordnung: Die ersten Vertreter der Gattung Homo bewohnten vor etwa 2,5 Millionen Jahren die Erde, den modernen Menschen gibt es nach derzeitigem Wissensstand erst seit etwa 300.000 Jahren.
Die dokumentierte Erdsystem-Sensitivität beschreibt Klimaveränderungen über Hunderttausende von Jahren, nicht über die Jahrzehnte und Jahrhunderte, die für den Menschen unmittelbar relevant sind, heißt es. Ein Temperaturanstieg hinge außerdem mit verschiedenen Effekten zusammen, die über den unmittelbaren Treibhauseffekt hinausgingen.
Dazu gehöre etwa das Abschmelzen der polaren Eisschilde, was die Fähigkeit der Erde, Sonnenenergie zu reflektieren, verringern würde. Das wiederum könne Veränderungen der Pflanzendecke und der Wolken und atmosphärischen Aerosole nach sich ziehen, die die Temperaturen entweder erhöhen oder senken könnten.
Die dokumentierte Erdsystem-Sensitivität beschreibt Klimaveränderungen über Hunderttausende von Jahren, nicht über die Jahrzehnte und Jahrhunderte, die für den Menschen unmittelbar relevant sind, heißt es. Ein Temperaturanstieg hinge außerdem mit verschiedenen Effekten zusammen, die über den unmittelbaren Treibhauseffekt hinausgingen.
Dazu gehöre etwa das Abschmelzen der polaren Eisschilde, was die Fähigkeit der Erde, Sonnenenergie zu reflektieren, verringern würde. Das wiederum könne Veränderungen der Pflanzendecke und der Wolken und atmosphärischen Aerosole nach sich ziehen, die die Temperaturen entweder erhöhen oder senken könnten.
Aufgrund ihrer Berechnungen erwarten die Forschenden, dass die CO₂-Konzentration bis 2100 auf 600 bis 1.000 ppm steigt - je nachdem, wie hoch die Emissionen künftig sind. Ein ähnlicher Wert wurde schon einmal erreicht: vor 66 bis 56 Millionen Jahren, als die Dinosaurier ausstarben beziehungsweise gerade ausgestorben waren. Die Konzentration könnte hier bei 600-700 ppm gelegen haben, nehmen die Forschenden an.
CO₂-Werte zu ermitteln, die Millionen von Jahre zurückreichen, ist für die Forschung ein komplexes Unterfangen. Zwar können sich in Gletschern etwa Luftblasen befinden, die CO₂-Konzentrationen von vor etwa 800.000 Jahren verraten. Absolut betrachtet ist das eine lange Zeit - im Verhältnis zur Erdgeschichte aber nicht. Und selbst diese Hilfsmittel werden mit der Zeit seltener. Wenn Gletscher schmelzen, verschwinden auch die atmosphärischen Gasproben, so die Forschenden.
Für die Wissenschaft ist das Verständnis der atmosphärischen CO₂-Variation im Laufe der Zeit wichtig, um verschiedene Merkmale der Erdgeschichte verstehen zu können. Veränderungen des atmosphärischen CO₂ und des Klimas trugen wahrscheinlich zu Massenaussterben - möglicherweise etwa dem der Dinosaurier - sowie zu evolutionären Innovationen bei, schreiben die Forschenden.
Während des Känozoikums, also in den vergangenen 65 Millionen Jahren, könnte etwa ein langfristiger Rückgang des CO₂-Gehalts zu Veränderungen in der Pflanzenphysiologie und der Konkurrenz der Arten um Lebensraum und Futter geführt haben. Das wiederum könnte sich auf die Evolution der Säugetiere - möglicherweise auch des Menschen - ausgewirkt haben. Ungünstig nur, dass der CO₂-Gehalt nun erneut rasant ansteigt.
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