Rekord-CO₂-Emissionen 2023: Studie warnt vor schwächelnden Kohlenstoffsenken

Rekordhohe Kohlenstoffemissionen im Jahr 2023 könnten darauf hindeuten, dass die natürlichen Systeme zur Kohlendioxidentnahme ins Straucheln geraten, warnt eine Studie, die noch auf ihre Fachbegutachtung wartet.

Ein internationales Forschungsteam stellte fest, dass das Wachstum von CO₂ in der Atmosphäre im vergangenen Jahr mit Rekordhitze einherging – und dass die hohen Temperaturen sehr wahrscheinlich „einen starken negativen Einfluss“ darauf hatten, wie gut landbasierte Ökosysteme Kohlenstoff aufnehmen können.

Bislang haben Prozesse an Land und im Ozean zusammen etwa die Hälfte aller vom Menschen verursachten CO₂-Emissionen gebunden. Die Aussicht, dass diese Aufnahmekapazität so deutlich zurückgehen könnte, ist deshalb äusserst besorgniserregend.

„Die Natur hat unseren Missbrauch bislang ausgeglichen“, sagte Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, im September bei einer Veranstaltung der Klima-Woche in New York, wie Patrick Greenfield in The Guardian berichtete. „Das geht zu Ende.“

Kohlenstoffsenken 2023: Hinweise auf ein temporäres Stottern

Klimamodelle berücksichtigen einen Zusammenbruch von Kohlenstoffsenken bislang nicht. Das könnte erklären, weshalb sich die Erde schneller erwärmt als vorhergesagt. Frühere Erklärungsansätze reichten von fehlerhaften Kalibrierungen in der Modellierung bis hin zu weniger wärmereflektierenden Aerosolen infolge geänderter Vorschriften für die Schifffahrt.

Vorläufige Ergebnisse der Tsinghua-Universität, erarbeitet vom Ökologen Piyu Ke und Kolleginnen und Kollegen, deuten darauf hin, dass landbasierte Senken ihre CO₂-Aufnahme 2023 zumindest zeitweise nicht mehr steigern konnten.

Demnach nahmen die CO₂-Emissionen gegenüber dem Vorjahr nur um etwa 0,6 Prozent zu, während das an der Messstation Mauna Loa beobachtete Wachstum in der Atmosphäre um erstaunliche 86 Prozent höher lag als 2022. Frühere Studien kamen zudem zu dem Ergebnis, dass auch die Fähigkeit der Ozeane, unser CO₂ zu binden, stark beeinträchtigt ist.

„Das deutet auf eine beispiellose Schwächung der Senken an Land und im Ozean hin und wirft die Frage auf, wo und warum diese Verringerung stattgefunden hat“, erklären die Forschenden.

Was die Berechnungen zu Landprozessen zeigen

In ihren Berechnungen kommen die Forschenden zu dem Schluss, dass sämtliche CO₂-„Staubsauger“-Prozesse an Land – von der Atmung von Bäumen und Gräsern bis zu Mikroben, die die problematischen Moleküle im Boden einlagern – praktisch kaum mehr Kohlenstoff zurückholten, als natürliche Landprozesse ursprünglich selbst freigesetzt hatten.

„Dieses Ergebnis ist alarmierend, da die Temperaturen auch 2024 weiterhin sehr hohe Werte erreichen“, schreiben Ke und sein Team in ihrem Preprint.

Am stärksten trug der Amazonas-Regenwald zum Rückgang der jährlichen globalen Landsenke bei; er ist seit Jahren durch Dürren und Brände schwer belastet.

Dürre, Feuer, La Niña – und die harte Grenze der Erholung

Sollten vor allem durch den Klimawandel ausgelöste Dürren und Waldbrände für den Verlust landbasierter Kohlenstoffsenken verantwortlich sein, könnte es sich teilweise um ein vorübergehendes Problem handeln. Das erwartete La Niña-Ereignis dürfte in entscheidenden Regionen wieder mehr Niederschlag bringen. Deshalb hoffen die Forschenden, dass die Kohlenstoffaufnahme in den kommenden Jahren zu früheren Werten zurückkehren könnte.

Gleichzeitig wird ein grosser Teil der bereits entstandenen Schäden langfristig nachwirken.

„In Kanada verbrannte Wälder werden ihre Kohlenstoffvorräte in den kommenden Jahrzehnten nicht vollständig wieder aufbauen, da boreale Bäume etwa 100 Jahre benötigen, um ihre ursprüngliche Biomasse zu erreichen“, erläutern Ke und das Team.

Nur das Kongobecken scheint in den letzten Jahren mehr Kohlenstoff zu entziehen, als es selbst produziert hat.

Während die Suche nach technologischen Lösungen weiterläuft, bleiben die natürlichen Fähigkeiten der Erde, Kohlenstoff zu entziehen, derzeit das einzige Mittel zur grossflächigen Kohlenstoffentnahme, das uns zur Verfügung steht. Versuche, die Kohlenstoffsenken der Natur gezielt zu stärken, verliefen bislang ernüchternd: Selbst grosse Projekte – auch in wohlhabenden Ländern – verfehlten ihre Ziele.

Das unterstreicht erneut, dass es letztlich nur einen verlässlichen Weg gibt, überhaupt gegenzusteuern – genau das, worum Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler seit Beginn bitten.

„Wir müssen das grosse Thema wirklich, wirklich angehen: Emissionen aus fossilen Brennstoffen in allen Sektoren“, sagte der Meteorologe Pierre Friedlingstein von der Universität Exeter zu Patrick Greenfield in The Guardian.

Die Studie wurde auf arXiv hochgeladen und wartet derzeit auf die Fachbegutachtung.