Wie die Natur den Kohlenstoffkreislauf beeinflusst
In Australien und in der Arktis hätten Wissenschaftler unerwartete Wege gefunden, wie natürliche Prozesse dazu beitragen, die globale Erwärmung auszugleichen.
Die großen Trockengebiete des Planeten - und sie decken fast die Hälfte der Erdoberfläche ab - sind möglicherweise größere Akteure im Kohlenstoffkreislauf, als irgend jemand vermutet hatte. Die semi-ariden Regionen der Welt können riesige Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen, wenn es genug regnet.
Benjamin Poulter von der Montana State University und seine Kollegen berichten in Natur Sie verwendeten eine Mischung computergesteuerter Abrechnungsmethoden, um herauszufinden, wohin der Kohlenstoff fließt, nachdem fossile Brennstoffe verbrannt wurden und zusätzliches Kohlendioxid in die Atmosphäre emittieren. Jahrzehntelange sorgfältige Messungen bestätigen, dass der Kohlendioxidgehalt insgesamt unaufhaltsam steigt und die Welt sich entsprechend erwärmt.
Aber in diesem großen Bild gibt es viele saisonale und zwischenjährliche Schwankungen. Klimawissenschaftler müssen also den Kohlenstoffkreislauf besser verstehen, wenn sie herausfinden wollen, was all dies für das zukünftige Klima bedeutet.
Es wurde immer angenommen, dass die wichtigsten terrestrischen Konsumenten von Kohlendioxid die tropischen Regenwälder waren. Die Übereinstimmung der biogeochemischen und atmosphärischen Kohlendioxid-Bilanzierungsmodelle von 13 aus den USA, Europa und Australien mit terrestrischen Kohlendioxid- und globalen CO2-Budgets hat jedoch eine andere Geschichte gezeigt.
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In 2011 befand sich mehr als die Hälfte der Kohlenstoffaufnahme der terrestrischen Welt in der südlichen Hemisphäre - was unerwartet ist, da sich der größte Teil der Landoberfläche des Planeten in der nördlichen Hemisphäre befindet - und 60% davon in Australien.
Natürliche Bremse
Das heißt, nach einer Prozession von ungewöhnlich regnerischen Jahren und katastrophalen Überschwemmungen brach die Vegetation hervor und das normalerweise leere und trockene Zentrum Australiens blühte auf. Vegetationsdeckung um 6% erweitert.
Die menschliche Aktivität bringt 10 Milliarden Tonnen Kohlenstoff jährlich in die Atmosphäre, und die Vegetation in 2011 hat 4.1 Milliarden Tonnen davon aufgeholt. meistens in Australien.
Es besteht nach wie vor große Unsicherheit über den Kohlenstoffkreislauf und wie die Böden und die Bäume schaffe den zusätzlichen Kohlenstoff. Niemand weiß, was mit diesem zusätzlichen Kohlenstoff jetzt in den heißen trockenen Landschaften Australiens passieren wird: Wird es im Boden verankert? Wird es durch nachfolgende Buschfeuer wieder in die Atmosphäre zurückkehren? Wie Wissenschaftler gerne sagen, ist mehr Forschung notwendig.
Dies ist jedoch ein Beispiel für negatives Feedback: Wenn Kohlendioxid und Temperaturen steigen, reagieren die grünen Dinge und verlangsamen die Beschleunigung beider. Dies unterscheidet sich stark von den positiven Rückmeldungen, wenn das arktische Eis - das Sonnenlicht reflektiert - schmilzt und blauem Wasser nachgibt, das Sonnenenergie absorbiert und so das Schmelzen beschleunigt.
Aber selbst die langsame Katastrophe der Polarregionen könnte von einem Verbesserungsprozess begleitet werden. Britische Forscher berichten in Nature Communications dass die Eisschicht schmelzen kann reich an Eisen. Ein Eisenschub würde das Wachstum des Phytoplanktons stimulieren, wodurch mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufgenommen werden könnte.
Die Ozeane füttern
Die Wissenschaftler sammelten im Sommer von 2012 Schmelzwasser von einem grönländischen Gletscher und testeten es, um signifikante Mengen dessen zu entdecken, was Geochemiker als „bioverfügbares“ Eisen bezeichnen.
In einem anderen Beispiel dieser Kreisläufe der Elemente, die die Welt drehen lassen, liefert Eis, das über Gestein kratzt, auch lebensnotwendige Nährstoffe für das Meer, so dass Meerespflanzen noch mehr Kohlendioxid aufnehmen und in den Ozeanen kräftiger blühen und es behalten können der Planet etwas kühler.
Die grönländische Forschung gibt Wissenschaftlern die Möglichkeit, die Abgabe dieses Nahrungsergänzungsmittels an die Ozeane genauer zu schätzen: Sie rechnen in Grönland zwischen 400,000 und 2.5 Millionen Tonnen pro Jahr und in der Antarktis zwischen 60,000 und 100,000. Oder, um es grafisch auszudrücken: Es wäre, als würden Sie die voll beladenen Boeing 3,000 von 747 jedes Jahr in den Ozean werfen.
"Die grönländischen und antarktischen Eisschilder bedecken rund 10% der globalen Landoberfläche", sagte Jon Hawkingsder Universität von Bristol, UK. „Unsere Feststellung, dass aus großen Eisflächeneinzugsgebieten auch erhebliche Mengen an Abwasser abfließen, ist neu. Dies bedeutet, dass relativ hohe Konzentrationen den ganzen Sommer von der Eisdecke freigesetzt werden und eine kontinuierliche Eisenquelle für den Küstenozean zur Verfügung stellen. ”- Klima-Nachrichten-Netzwerk
Über den Autor
Tim Radford ist freier Journalist. Er arbeitete für The Guardian 32 Jahre, immer (unter anderem) Briefe Editor, Kulturredakteur, Literaturredakteur und Wissenschaftsredakteur. Er gewann die Association of British Science Writers Auszeichnung für Wissenschaftsjournalist des Jahres vier Mal. Er diente im britischen Komitee für die Internationale Dekade zur Reduzierung von Naturkatastrophen. Er hat in Dutzenden von britischen und ausländischen Städten Vorträge über Wissenschaft und Medien gehalten.
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