Innovation & Forschung
Neue Datenbank zur CO2-Aufnahmekapazität von Weltmeeren
Forscher können sich nun über eine neue Datenbank eingehender zu den globalen Veränderungen informieren, die der Klimawandel mit sich bringt: den Surface Ocean CO2 Atlas (SOCAT). Es handelt sich dabei um den umfassendsten Datensatz über den CO2-Gehalt der Oberfläche von Weltmeeren und Küstengewässern. In ihm sind nahezu 6,3 Mio. weltweite Beobachtungen von Forschungsschiffen, kommerziellen Schiffen und Liegeplätzen seit 1968 erfasst.
11.05.2012
Foto: Marion Book
Für den Atlas wurden 40 Jahre lang Daten über die CO2-Akkumulation in Oberflächengewässern zur wissenschaftlichen Auswertung gesammelt. Gefördert wurde das Forschungsvorhaben teilweise über die Projekte CARBOOCEAN und CARBOCHANGE, die mit 14,5 beziehungsweise sieben Mio. Eurp unter dem Sechsten und Siebten Rahmenprogramm (RP6+7) finanziert wurden.
Schätzungen zufolge sind in den Weltmeeren 93 Prozent der gesamten CO2-Menge gespeichert, die restlichen 7 Prozent sind in der terrestrischen Biosphäre und der Atmosphäre enthalten. Letztere ist mit ungefähr 750 Petagramm das Schlusslicht unter den CO2-Speichern. Das Speichervermögen hat jedoch seinen Preis: je mehr CO2 gespeichert wird, desto weniger Wärme können die Meere aufnehmen. Weiterhin zeigte sich, dass das Wasser umso saurer wird, je mehr CO2 absorbiert wird. Dadurch wiederum werden im Meer lebende Organismen geschädigt, zum Beispiel Muscheln, die durch die zunehmende Ansäuerung keine schützende Schale bilden können. Das gleiche trifft auch auf die Kalkfällung bei Korallen zu.
Es ist daher von größter Bedeutung, jährliche und dekadenweise Veränderungen bei der CO2-Aufnahme durch die Weltmeere zu dokumentieren. Denn nur so können Forscher die Wechselwirkungen zwischen Klimawandel und CO2-Kreislauf in den Weltmeeren genau beurteilen.
Ein Team 100 internationaler wissenschaftlicher Experten hat nun gemeinsam diese neue Datensammlung erstellt. Dr. Dorothee Bakker von der University of East Anglia (UEA) im Vereinigten Königreich sagte als Koordinatorin des Forschungsprojekts: "Die Datenerfassung war in den letzten vier Jahren eines der wichtigsten Vorhaben von CO2 Forschern, die den Zustand der Weltmeere untersuchen. Wir sind der Ansicht, dass SOCAT eine unschätzbare Datenquelle für jeden sein wird, der sich mit dem CO2-Kreislauf in den Weltmeeren und dessen Einfluss auf die globalen Temperaturen auseinandersetzt."
Die Datenerfassung war dabei nur ein Teilbereich der Aufgabe. Anschließend mussten die Daten abgeglichen und in einem einfachen Format präsentiert werden, das Forschern ermöglicht, entsprechende Rückschlüsse zu ziehen. Diese Aufgabe übernahm Dr. Are Olsen vom Bjerknes-Zentrum für Klimaforschung in Norwegen, der die Daten in einer Datenbank organisierte: "Die Besonderheit der Datensammlung besteht darin, dass die Beobachtungen in einem einheitlichen Format zusammengeführt und qualitativ überprüft wurden. Die Neuformatierung der Eingangsdaten und die Neuberechnung sind öffentlich unter www.pangaea.de abrufbar. Dabei haben wir Methoden verwendet, die transparent und vollständig dokumentiert sind."
Die Daten sind über das Internet frei zugänglich. Mit einem speziellen Server, dem so genannten Live Access Server, können zudem Daten nach Bedarf visualisiert und manipuliert werden. Über interaktive Karten können die Daten abgefragt werden.
"Unser Ziel war von Beginn an, die Ergebnisse allen zur Verfügung zu stellen, die sich für die Thematik interessieren. Wir freuen uns, dass nun sowohl Forscher als auch Laien auf die Daten zugreifen können", erklärt Dr. Christopher Sabine vom Pacific Marine Environmental Laboratory des amerikanischen Instituts für Ozeanographie und Atmosphärenkunde (NOAA).
CARBOOCEAN (Marine carbon sources and sinks assessment) zielte auf eine genaue Erfassung ozeanischer Kohlenstoffquellen und -senken ab, CARBOCHANGE (Changes in carbon uptake and emissions by oceans in a changing climate) hingegen sollte eine bestmögliche Prozess basierte Quantifizierung der Netto-Ozean-Aufnahme von Kohlenstoff unter sich verändernden klimatischen Bedingungen liefern und dabei bisherige und derzeitige Veränderungen des CO2-Kreislaufs berücksichtigen, um die künftige CO2-Aufnahme besser vorhersagen zu können.
Schätzungen zufolge sind in den Weltmeeren 93 Prozent der gesamten CO2-Menge gespeichert, die restlichen 7 Prozent sind in der terrestrischen Biosphäre und der Atmosphäre enthalten. Letztere ist mit ungefähr 750 Petagramm das Schlusslicht unter den CO2-Speichern. Das Speichervermögen hat jedoch seinen Preis: je mehr CO2 gespeichert wird, desto weniger Wärme können die Meere aufnehmen. Weiterhin zeigte sich, dass das Wasser umso saurer wird, je mehr CO2 absorbiert wird. Dadurch wiederum werden im Meer lebende Organismen geschädigt, zum Beispiel Muscheln, die durch die zunehmende Ansäuerung keine schützende Schale bilden können. Das gleiche trifft auch auf die Kalkfällung bei Korallen zu.
Es ist daher von größter Bedeutung, jährliche und dekadenweise Veränderungen bei der CO2-Aufnahme durch die Weltmeere zu dokumentieren. Denn nur so können Forscher die Wechselwirkungen zwischen Klimawandel und CO2-Kreislauf in den Weltmeeren genau beurteilen.
Ein Team 100 internationaler wissenschaftlicher Experten hat nun gemeinsam diese neue Datensammlung erstellt. Dr. Dorothee Bakker von der University of East Anglia (UEA) im Vereinigten Königreich sagte als Koordinatorin des Forschungsprojekts: "Die Datenerfassung war in den letzten vier Jahren eines der wichtigsten Vorhaben von CO2 Forschern, die den Zustand der Weltmeere untersuchen. Wir sind der Ansicht, dass SOCAT eine unschätzbare Datenquelle für jeden sein wird, der sich mit dem CO2-Kreislauf in den Weltmeeren und dessen Einfluss auf die globalen Temperaturen auseinandersetzt."
Die Datenerfassung war dabei nur ein Teilbereich der Aufgabe. Anschließend mussten die Daten abgeglichen und in einem einfachen Format präsentiert werden, das Forschern ermöglicht, entsprechende Rückschlüsse zu ziehen. Diese Aufgabe übernahm Dr. Are Olsen vom Bjerknes-Zentrum für Klimaforschung in Norwegen, der die Daten in einer Datenbank organisierte: "Die Besonderheit der Datensammlung besteht darin, dass die Beobachtungen in einem einheitlichen Format zusammengeführt und qualitativ überprüft wurden. Die Neuformatierung der Eingangsdaten und die Neuberechnung sind öffentlich unter www.pangaea.de abrufbar. Dabei haben wir Methoden verwendet, die transparent und vollständig dokumentiert sind."
Die Daten sind über das Internet frei zugänglich. Mit einem speziellen Server, dem so genannten Live Access Server, können zudem Daten nach Bedarf visualisiert und manipuliert werden. Über interaktive Karten können die Daten abgefragt werden.
"Unser Ziel war von Beginn an, die Ergebnisse allen zur Verfügung zu stellen, die sich für die Thematik interessieren. Wir freuen uns, dass nun sowohl Forscher als auch Laien auf die Daten zugreifen können", erklärt Dr. Christopher Sabine vom Pacific Marine Environmental Laboratory des amerikanischen Instituts für Ozeanographie und Atmosphärenkunde (NOAA).
CARBOOCEAN (Marine carbon sources and sinks assessment) zielte auf eine genaue Erfassung ozeanischer Kohlenstoffquellen und -senken ab, CARBOCHANGE (Changes in carbon uptake and emissions by oceans in a changing climate) hingegen sollte eine bestmögliche Prozess basierte Quantifizierung der Netto-Ozean-Aufnahme von Kohlenstoff unter sich verändernden klimatischen Bedingungen liefern und dabei bisherige und derzeitige Veränderungen des CO2-Kreislaufs berücksichtigen, um die künftige CO2-Aufnahme besser vorhersagen zu können.
Quelle: UD / pm
