CO2-Anstieg könnte globale Temperaturen um bis zu 14 Grad hochtreiben, Studienergebnis zeigt

BerlinEine neue Studie zeigt, dass sich die durchschnittliche Temperatur der Erde um 7 bis 14 Grad Celsius erhöhen könnte, wenn sich die CO2-Konzentration in der Atmosphäre verdoppelt. Forscher vom NIOZ und den Universitäten Utrecht und Bristol haben dies durch die Untersuchung von Ozeansedimenten herausgefunden. Ihre Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.

Die Studie nutzte Daten aus einem Bohrkern, der vor 45 Jahren im Pazifik nahe Kalifornien entnommen wurde. Dieser Kern liefert eine kontinuierliche Aufzeichnung der letzten 18 Millionen Jahre. Die Sedimente sind größtenteils intakt geblieben, da niedrige Sauerstoffwerte zur Erhaltung von mehr organischem Material beigetragen haben.

Hier sind die vier wichtigsten Ergebnisse der Studie:

• Eine Verdopplung des CO2-Gehalts könnte zu einem Temperaturanstieg von 7 bis 14 Grad Celsius führen.
• Untersuchung eines 45 Jahre alten Bohrkerns vom Pazifikboden.
• Der Bohrkern enthält Klimadaten aus den letzten 18 Millionen Jahren.
• Die Ergebnisse deuten auf einen stärkeren Zusammenhang zwischen CO2 und Temperatur hin als bisher angenommen.

Die Forscher untersuchten frühere Meerwassertemperaturen und CO2-Werte mit neuen Methoden. Dabei benutzten sie eine Technik namens TEX 86 Methode, die Substanzen in den Membranen von Archaeen analysiert. Diese Mikroorganismen verändern ihre Membranstrukturen in Abhängigkeit von der Wassertemperatur. Die Forscher analysierten diese molekularen Überreste aus Ozeansedimenten.

Um frühere CO2-Werte zu ermitteln, untersuchte das Team die chemische Zusammensetzung von Chlorophyll und Cholesterin in Algen. Diese Methode war zuvor noch nicht verwendet worden, um CO2 genau zu messen. Algen nehmen CO2 aus dem Wasser auf und bevorzugen das leichtere Kohlenstoffisotop 12C. Wenn weniger CO2 vorhanden ist, nutzen sie mehr vom schwereren Isotop 13C. Der Anteil von 13C in diesen Substanzen hilft, die früheren CO2-Konzentrationen im Wasser abzuschätzen, die wiederum mit den CO2-Werten in der Luft in Verbindung stehen.

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Die Untersuchung ergab, dass die CO2-Werte von vor 15 Millionen Jahren 650 Teile pro Million (ppm) auf 280 ppm kurz vor der industriellen Revolution sanken. Beim Vergleich dieser Daten mit Temperaturaufzeichnungen wurde ein deutlicher Zusammenhang zwischen CO2-Gehalten und Temperaturen festgestellt.

Vor fünfzehn Millionen Jahren lag die Durchschnittstemperatur bei über 18 Grad Celsius, das sind 4 Grad mehr als heute. Das aktuelle UN-Klimapanel (IPCC) prognostiziert in seinem extremsten Szenario einen ähnlichen Temperaturanstieg bis zum Jahr 2100. Diese Forschung zeigt, wie unsere Zukunft aussehen könnte, wenn wir die CO2-Emissionen nicht richtig in den Griff bekommen.

Caitlyn Witkowski, Hauptautorin der Studie, betonte, dass der gefundene Temperaturanstieg deutlich über den vom IPCC geschätzten 2,3 bis 4,5 Grad liegt. Dies bedeutet, dass CO2 den Temperaturverlauf stärker beeinflussen könnte als bisher angenommen.

Diese Studie verdeutlicht die Notwendigkeit, CO2-Emissionen zu reduzieren und Technologien zur Steuerung dieser Emissionen einzusetzen. Die Ergebnisse bieten einen wichtigen Einblick, wie stark die Temperaturen in der Zukunft ansteigen könnten, wenn die CO2-Konzentrationen nicht eingedämmt werden.