Zweijähriger Anstieg der Keeling-Kurve größter seit Beginn der Aufzeichnungen
Kohlendioxid reichert sich in der Atmosphäre schneller an als je zuvor – und beschleunigt damit den steilen Anstieg auf Werte, die weit über den jemals gemessenen liegen, gaben Wissenschaftler der NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) und der Scripps Institution of Oceanography an der University of California San Diego am 06.06.2024 bekannt. Das atmosphärische Kohlendioxid, das am Mauna Loa Atmospheric Baseline Observatory der NOAA gemessen wurde, habe im Mai 2021 mit einem Monatsdurchschnitt von 419 (ppm = parts per million) den höchsten Wert seit Beginn der genauen Messungen vor 63 Jahren erreicht.
Keeling-Kurve CO2-Konzentration am Mauna Loa im Monatsmittel – das Diagramm zeigt die gesamte Aufzeichnung der monatlichen Durchschnittswerte des Kohlendioxids, die am Mauna Loa Observatorium auf Hawaii seit 1958 gemessen wurden. Die Kohlendioxiddaten auf dem Mauna Loa stellen die längste Aufzeichnung direkter Messungen von CO2 in der Atmosphäre dar. Sie wurden von C. David Keeling von der Scripps Institution of Oceanography im März 1958 an der NOAA-Wetterstation auf dem Vulkan Mauna Loa begonnen. Die NOAA begann im Mai 1974 mit ihren eigenen CO2-Messungen, die seitdem parallel zu denen von Scripps durchgeführt werden. (Bildnachweis: NOAA Global Monitoring Laboratory) Graphik © Pieter Tans, NOAA_ESRL and Ralph Keeling, Scripps Institution of Oceanography – CC BY-SA 4.0)
Die Werte lägen inzwischen weit über denen während der gesamten bisherigen menschlichen Existenz. Von Januar bis April stiegen die CO2-Konzentrationen nach Angaben der NOAA- und Scripps-Wissenschaftler schneller als in den ersten vier Monaten jedes anderen erfassten Jahres.Das atmosphärische Kohlendioxid, das am Mauna Loa Atmospheric Baseline Observatory der NOAA gemessen wurde, erreichte im Mai 2024 mit einem monatlichen Durchschnittswert von 426,9 Teilen pro Million einen neuen Höchstwert in der 66-jährigen Aufzeichnung von Beobachtungen auf dem hawaiianischen Vulkan, so die Wissenschaftler.
Der gemessene CO2-Gehalt stieg im Mai auf einen saisonalen Höchstwert von 426,90 ppm, womit der CO2-Gehalt in der nördlichen Hemisphäre seinen höchsten Stand erreicht – ein Anstieg von 2,9 ppm im Vergleich zum Mai 2023 und der fünftgrößte jährliche Zuwachs in den Aufzeichnungen der NOAA. Zusammen mit dem Anstieg von 3,0 ppm 2023 ist der Zeitraum von 2022 bis 2024 der größte zweijährige Anstieg des Mai-Höchststandes in den Aufzeichnungen der NOAA.
Wissenschaftler von Scripps, der Organisation, die 1958 mit der CO2-Überwachung am Mauna Loa begonnen hat und eine unabhängige Aufzeichnung führt, errechneten für Mai 2024 einen monatlichen Durchschnittswert von 426,7 ppm, was einem Anstieg von 2,92 ppm gegenüber der Messung vom Mai 2023 (423,78 ppm) entspricht. Für Scripps bedeutete der Zwei-Jahres-Sprung einen neuen Rekord, der im Jahr 2020 aufgestellt wurde.
Von Januar bis April stiegen die CO2-Konzentrationen nach Angaben von NOAA- und Scripps-Wissenschaftlern schneller als in den ersten vier Monaten jedes anderen Jahres. Der Anstieg erfolgte, obwohl ein hoch angesehener internationaler Bericht festgestellt hat, dass die Emissionen fossiler Brennstoffe, die Hauptursache für den Klimawandel, in den letzten Jahren zurückgegangen sind.
„Im vergangenen Jahr erlebten wir das heißeste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen, die heißesten Ozeantemperaturen seit Beginn der Aufzeichnungen und eine scheinbar endlose Reihe von Hitzewellen, Dürren, Überschwemmungen, Waldbränden und Stürmen“, sagte NOAA-Administrator Rick Spinrad, Ph.D. „Jetzt stellen wir fest, dass die atmosphärischen CO2-Werte schneller als je zuvor steigen. Wir müssen erkennen, dass dies eindeutige Signale für den Schaden sind, den die Kohlendioxidverschmutzung dem Klimasystem zufügt, und wir müssen schnell handeln, um die Nutzung fossiler Brennstoffe so schnell wie möglich zu reduzieren.“
Ralph Keeling, Direktor des CO2-Programms von Scripps, das die 56 Jahre alten Messreihen der Einrichtung verwaltet, stellte fest, dass der im März 2024 verzeichnete Anstieg von Jahr zu Jahr sowohl für Scripps als auch für NOAA der höchste in der Geschichte der Keeling-Kurve war.
„Der CO2-Gehalt ist nicht nur so hoch wie seit Millionen von Jahren nicht mehr, er steigt auch schneller als je zuvor“, so Keeling. „Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Verschmutzung in Form von Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzt, wird jedes Jahr ein höherer Höchstwert erreicht. Die Verschmutzung durch fossile Brennstoffe sammelt sich immer weiter an, ähnlich wie der Müll in einer Mülldeponie“.
Wie eine riesige wärmespeichernde Decke
Wie andere Treibhausgase wirkt CO2 in der Atmosphäre wie eine Decke, die verhindert, dass die von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärme ins All entweicht. Die Erwärmung der Atmosphäre führt zu extremen Wetterereignissen wie Hitzewellen, Trockenheit und Waldbränden sowie zu stärkeren Niederschlägen und Überschwemmungen. Etwa die Hälfte des Kohlendioxids, das der Mensch in die Luft abgibt, verbleibt in der Atmosphäre, teils jahrhundertelang. Die andere Hälfte wird an der Erdoberfläche absorbiert, und zwar zu etwa gleichen Teilen auf dem Land und im Meer.
Die zweijährige Rekordwachstumsrate, die von 2022 bis 2024 beobachtet wurde, ist wahrscheinlich das Ergebnis anhaltend hoher Emissionen fossiler Brennstoffe in Verbindung mit El-Nino-Bedingungen, die die Fähigkeit der globalen Landökosysteme zur Aufnahme von atmosphärischem CO2 einschränken, sagte John Miller, ein Wissenschaftler für den Kohlenstoffkreislauf beim Global Monitoring Laboratory der NOAA. Die Aufnahme von CO2 verändert die Chemie der Ozeane, was zu einer Versauerung der Ozeane und einem geringeren Gehalt an gelöstem Sauerstoff führt, was das Wachstum einiger Meeresorganismen beeinträchtigt.
Langjährige wissenschaftliche Partnerschaft
Während des größten Teils des letzten halben Jahrhunderts lieferten die kontinuierlichen täglichen Probenahmen von NOAA und Scripps am Mauna Loa eine ideale Grundlage für die Ermittlung langfristiger Trends. Im Jahr 2023 wurden einige der Messungen von einer vorübergehenden Messstelle auf dem nahe gelegenen Vulkan Mauna Kea durchgeführt, die eingerichtet wurde, nachdem Lavaströme den Zugang zum Mauna Loa Observatorium im November 2022 unterbrochen hatten. Da die Zufahrtsstraße immer noch unter der Lava begraben ist, sind die Mitarbeiter einmal wöchentlich mit dem Hubschrauber vor Ort, um die In-situ-CO2-Analysatoren von NOAA und Scripps zu warten, die kontinuierliche CO2-Messungen liefern.
Der Scripps-Geowissenschaftler Charles David Keeling begann 1958 mit CO2-Messungen vor Ort an der NOAA-Wetterstation Mauna Loa. Keeling war der erste, der erkannte, dass der CO2-Gehalt in der nördlichen Hemisphäre während der Vegetationsperiode sank und im Herbst mit dem Absterben der Pflanzen wieder anstieg. Er dokumentierte diese CO2-Schwankungen in einer Aufzeichnung, die als Keeling-Kurve bekannt wurde (Offsite-Link). Er war auch der erste, der erkannte, dass der CO2-Gehalt nicht nur saisonal schwankte, sondern jedes Jahr anstieg.
Der NOAA-Klimawissenschaftler Pieter Tans war der Initiator der NOAA-Messungen im Jahr 1974, und die beiden Forschungsinstitute haben seither komplementäre, unabhängige Beobachtungen durchgeführt.
Das Mauna-Loa-Observatorium gilt zwar als Referenzstation zur Überwachung des Klimas in der nördlichen Hemisphäre, erfasst aber nicht die CO2-Veränderungen auf der ganzen Welt. Das weltweit verteilte Messnetz der NOAA liefert dieses umfassendere Bild, das sehr gut mit den Ergebnissen von Mauna Loa übereinstimmt.
Die Daten des Mauna Loa fließen zusammen mit den Messungen von Messstationen auf der ganzen Welt in das Global Greenhouse Gas Reference Network ein, ein grundlegender Forschungsdatensatz für internationale Klimawissenschaftler und ein Maßstab für politische Entscheidungsträger, die versuchen, die Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels anzugehen.
->Quellen:
