Die Zeit läuft uns davon: Die CO2-Uhr und tagesaktuelle CO2-Messwerte
von Martin Auer

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Quelle: Mercator Institut Berlin (https://www.mcc-berlin.net/en/research/co2-budget.html),
Übersetzung: Martin A.

Jede Tonne zählt! Jedes Zehntelgrad zählt!

Die CO2-Uhr des Mercator-Instituts zeigt, wie viel Kohlendioxid die Menschheit noch in der Atmosphäre ablagern kann, ohne die Klimaerhitzung auf 1,5°C bzw. 2°C über der Temperatur vor dem Industriezeitalter steigen zu lassen. Ausgangspunkt ist die Schätzung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), dass die Atmosphäre mit dem Stand von Ende 2017 noch 420 Gigatonnen CO2 aufnehmen kann, damit das 1,5°C-Ziel mit 66-prozentiger Wahrscheinlichkeit erreicht werden kann. Jedes Jahr werden von diesem Budget rund 42 Gigatonnen verbraucht.. Die Uhr zählt auf Basis dieser beiden Werte die Sekunden herunter. Wenn das Budget aufgebraucht ist, ist eine Erwärmung übr 1,5°C unaufhaltbar, auch wenn es noch eine Weile dauern wird, bis die globale Durschnittstemperatur diesen Schwellenwert übersteigt, denn die Erhitzung folgt der Zunahme des CO2-Gehalts mit einer gewissen Verzögerung 1. Wenn die Erhitzung wenigstens auf 2°C beschränkt werden soll (wiederum mit einer Wahrscheinlichkeit von 66 %), dann dürfen nicht mehr als 1.170 Gigatonnen CO2 emittiert werden. Auf der Uhr kann man zwischen diesen beiden Szenarien mit einem Mausklick wechseln.

Freilich sind die Werte, die von der CO2-Uhr abgelesen werden können, mit einer Reihe von weitere Unsicherheiten behaftet. Vor allem geht sie davon aus, dass der jährliche CO2-Ausstoß von 42 Gt ungefähr gleich bleibt. Doch jüngste Zahlen zeigen, dass er bis 2019 von Jahr zu Jahr gestiegen ist. Auch der zeitweilige Rückgang der Emissionen im Jahr 2020, der durch die Covid-19-Pandemie bedingt war, wirkt sich auf diese Zahlenwerte nicht aus.

Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre

Quelle: Scripps Institution of Oceanography (https://scripps.ucsd.edu/ täglich aktualisiert.)

Den tatsächlich gemessenen CO2-Gehalt der Atmosphäre zeigen die Daten der Beobachtungsstation auf dem Vulkan Mauna Loa in Hawaii. Sie wird vom Earth System Research Laboratory (ESRL), einer Abteilung der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) der Vereinigten Staaten betrieben. Die Kurve der Messdaten wird Keeling-Kurve genannt, nach Prof. Ralph Keeling, dem Leiter des Scripps-CO2-Programms. Der CO2-Gehalt wird in ppm (parts per million) gemessen. 1 ppm bedeutet, dass von einer Million Molekülen in der Atmosphäre eines ein CO2-Molekül ist. 1 Gigatonne CO2 entspricht 0,128 ppm, bzw. entspricht 1 ppm 7,814 Gigatonnen2. Damit übersetzt sich das Budget für den Schwellenwert von 420 Gt CO2 in zusätzliche 54 ppm (über dem Stand von 2017), also eine Gesamtkonzentration von 462 ppm. Und das CO2-Budget von 1.170 Gigatonnen für das 2°C-Ziel übersetzt sich in eine CO2-Konzentration von 558 ppm. Jenseits davon droht auf jeden Fall die Entwicklung des Klimas absolut unkontrollierbar zu werden.

Vor dem Industriezeitalter hat die CO2-Konzentration rund 280 ppm betragen. Zu Beginn der Messungen am Mauna Loa durch Prof. Roger Revelle lag sie bei 320 ppm. Im Jahr 2015 hat sie die Marke 400 ppm überschritten. Eine solche Konzentration hat es seit Millionen Jahren nicht gegeben. Wenn die Emissionen aus fossilen Brennstoffen nicht rasch abnehmen, so Prof. Keeling im Jahr 2016, wird die Marke von 450 ppm im Jahr 2035 erreicht sein und die Marke von 500 ppm im Jahr 2065. Selbst wenn es schnelle Maßnahmen zur Senkung der Emissionen gibt, wird es, so schätzt er, tausend Jahre dauern, bis die CO2-Konzentration wieder in einen sicheren Bereich unter 350 ppm sinkt 3.

Aktuelle Daten

Die CO2-Konzentration schwankt mit den Jahreszeiten. Während der Vegetationsperiode auf der Nordhalbkugel – die wesentlich mehr Landfläche hat als die südliche – wird CO2 von den Pflanzen aufgenommen. Dadurch ist im Nord-Herbst die Konzentration am niedrigsten und nimmt dann wieder zu.

Mauna Loa
Monatsdurchschnitt

Messstationen weltweit
Monatsdurchschnitt

Quelle: Global Monitoring Laboratory – Mauna Loa | Global

Grün: Vorindustrielles Zeitalter. Orange: Die 400 ppm-Marke, Rot: 1,5°C-Ziel (66% Wahrscheinlichkeit), schwarz: 2°C-Ziel (66% Wahrscheinlichkeit)
Grafik: Martin A., Datenquelle Scripps Institution of Oceanography
(https://www.esrl.noaa.gov/gmd/webdata/ccgg/trends/co2/co2_annmean_mlo.txt)

Eine Ausführliche Diskussion des CO2-Budgets (auf Englisch) findet sich hier.

Mauna Loa Observatorium und Keeling-Kurve
Originalfoto: Christopher Michel [CC BY]

1 Mercator Institut: That’s how fast the carbon clock is ticking

2 Climate Data Check

3 Keeling, R. (2016): Comment on Recent Record-Breaking CO2Concentrations

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