Die Zukunft der Meere ? zu warm, zu hoch, zu sauer - WBGU

Versauerung der Meere
4.1
Chemische Veränderungen im Meerwasser
4.1.1
CO 2-Eintrag
Die Weltmeere speichern rund 38.000 Gigatonnen
Kohlenstoff (Gt C). Im Ozean ist damit gegenwärtig
etwa 50-mal mehr CO 2 gespeichert als in der Atmosphäre,
und 20-mal mehr als in der terrestrischen
Biosphäre und den Böden (Abb. 4.1-1). Der Ozean
ist aber nicht nur ein bedeutender CO 2 -Speicher,
sondern auch langfristig die wichtigste CO 2 -Senke.
Angetrieben durch die Partialdruckdifferenz des
CO 2 zwischen der Atmosphäre und dem Meerwasser
gelangt ein Teil des anthropogenen CO 2 in die Oberflächenschicht
des Meeres und mit den Meeresströmungen
über Zeiträume von Jahrzehnten bis Jahrhunderten
schließlich auch in den tiefen Ozean.
Abbildung 4.1-1
Schema des globalen
Kohlenstoffkreislaufs. Werte
für die Kohlenstoffvorräte
sind in Gt C angegeben
(fettgedruckte Zahlen).
Werte für die mittleren
Kohlenstoffflüsse sind in
Gt C pro Jahr angegeben
(normal gedruckte Zahlen).
Zeitangaben in Klammern.
Der Fluss in die Böden
beträgt etwa 1,5 Gt C pro
Jahr. DOC = gelöster
organischer Kohlenstoff,
DIC = gelöster
anorganischer Kohlenstoff.
Quellen: verändert nach
Schlesinger, 1997 und
WBGU, 2003b.
Zahlen ergänzt und
aktualisiert für Ozean und
fossile Energieträger: Sabine
et al., 2003; marine
Sedimente: Raven et al.,
2005; Atmosphäre:
NOAA-ESRL, 2006
Fossile
Energieträger
> 6.000
(50 Jahre)
Landpflanzen
560
Böden
1.500
(5–10.000 Jahre)
Bereits seit einigen Jahrzehnten ist eine Zunahme
der CO 2 -Konzentration in den oberen Meeresschichten
nachweisbar (Sabine et al., 2004), die auf den
gestiegenen CO 2-Anteil in der Atmosphäre zurückzuführen
ist. Gegenwärtig nimmt der Ozean jährlich
2 Gt C auf, das entspricht etwa 30% der anthropogenen
CO 2-Emissionen (IPCC, 2001a). Insgesamt
haben die Ozeane zwischen 1800 und 1995 etwa
118 ± 19 Gt C absorbiert. Das entspricht etwa 48%
der kumulierten CO 2-Emissionen aus fossilen Energieträgern
(einschließlich der Zementherstellung)
bzw. 27–34% der gesamten anthropogenen CO 2 -
Emissionen (einschließlich derjenigen aus Landnutzungsänderungen;
Sabine et al., 2004). Das anthropogene
CO 2 -Signal im Meer ist im Mittel bis zu einer
Wassertiefe von etwa 1.000 m nachweisbar. Durch
den langsamen Austausch der Meeresschichten hat
es die Tiefsee in weiten Teilen des Ozeans allerdings
noch nicht erreicht. Im Nordatlantik reicht das
anthropogene CO 2 -Signal durch die dort stattfindende
Tiefenwasserbildung schon bis 3.000 m hinab.
6
60
122
60
1 Nettozerstörung
von Vegetation
Flüsse
0,4 DOC
0,4 DIC
Ozean gesamt
+ 2 Gt C/a
Atmosphäre
800
(3–7 Jahre)
+ 3 Gt C/a
92 90
Deckschicht 900
Mittlere und große Tiefen
37.000
(100–100.000 Jahre)
Sedimentation 0,1
Marine Sedimente 30 Mio.
4