Kohlenstoff im Ozean - Versionsgeschichte

Dieter Kasang: /* Weblinks */

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Weblinks

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	== Weblinks ==		== Weblinks ==
			* Kasang, D. (2023): [https://www.fdr.uni-hamburg.de/record/12770 Globaler Kohlenstoffkreislauf – Wieviel CO2 bleibt jährlich in der Atmosphäre und wieviel Zeit haben wir noch?] In: Lozán J. L., H. Graßl, S.-W. Breckle, D. Kasang & M. Quante (Hrsg.). Warnsignal Klima. S. 24-33.
	* [http://worldoceanreview.com/ World Ocean Review]: [http://worldoceanreview.com/wor-1/meer-und-chemie/kohlendioxidspeicher/ Die Rolle des Meeres als größter CO<sub>2</sub>-Speicher]		* [http://worldoceanreview.com/ World Ocean Review]: [http://worldoceanreview.com/wor-1/meer-und-chemie/kohlendioxidspeicher/ Die Rolle des Meeres als größter CO<sub>2</sub>-Speicher]

	== Literatur ==		== Literatur ==
	* Liebezeit, G. (2011): Meereschemie und globaler Klimawandel, in: José L. Lozán et al. (Hrsg.): Warnsignal Klima: Die Meere - Änderungen und Risiken. Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg, 3236		* Liebezeit, G. (2011): Meereschemie und globaler Klimawandel, in: José L. Lozán et al. (Hrsg.): Warnsignal Klima: Die Meere - Änderungen und Risiken. Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg, 3236

Dieter Kasang am 6. Mai 2026 um 14:56 Uhr

2026-05-06T14:56:34Z

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	Die für den Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean entscheidenden Eigenschaften von Kohlendioxid sind seine leichte Löslichkeit und seine chemische Reaktivität im Wasser. Die Löslichkeit ist bestimmt durch Temperatur, Salzgehalt, [[Luftdruck]], windabhängige Durchmischung und anderen Faktoren, wobei die Temperatur den größten Einfluss besitzt. Die durch menschliche Emissionen von Treibhausgasen verursachte Erwärmung der Atmosphäre erwärmt auch das Wasser der Ozeane. Wasser mit höherer Temperatur kann weniger Kohlenstoff aufnehmen als Wasser mit geringerer Temperatur. Die globale Erwärmung wirkt daher der Aufnahme von Kohlendioxid durch den unterschiedlichen CO<sub>2</sub>-Partialdruck entgegen. Hinzu kommt, dass das wärmere Oberflächenwasser weniger stark in die Tiefe absinkt, wodurch auch weniger CO<sub>2</sub> aus den oberen Schichten in die Tiefe des Ozeans transportiert wird. Meeresströmungen werden aber nicht nur durch Temperaturunterschiede angetrieben, sondern auch durch Wind und Unterschiede im Salzgehalt.<ref name="IPCC 2021a">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.4.4</ref>		Die für den Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean entscheidenden Eigenschaften von Kohlendioxid sind seine leichte Löslichkeit und seine chemische Reaktivität im Wasser. Die Löslichkeit ist bestimmt durch Temperatur, Salzgehalt, [[Luftdruck]], windabhängige Durchmischung und anderen Faktoren, wobei die Temperatur den größten Einfluss besitzt. Die durch menschliche Emissionen von Treibhausgasen verursachte Erwärmung der Atmosphäre erwärmt auch das Wasser der Ozeane. Wasser mit höherer Temperatur kann weniger Kohlenstoff aufnehmen als Wasser mit geringerer Temperatur. Die globale Erwärmung wirkt daher der Aufnahme von Kohlendioxid durch den unterschiedlichen CO<sub>2</sub>-Partialdruck entgegen. Hinzu kommt, dass das wärmere Oberflächenwasser weniger stark in die Tiefe absinkt, wodurch auch weniger CO<sub>2</sub> aus den oberen Schichten in die Tiefe des Ozeans transportiert wird. Meeresströmungen werden aber nicht nur durch Temperaturunterschiede angetrieben, sondern auch durch Wind und Unterschiede im Salzgehalt.<ref name="IPCC 2021a">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.4.4</ref>

	[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>), auch als ~~Bicarbonat~~ bezeichnet. Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]		[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>), auch als Bikarbonat bezeichnet. Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]
	===Chemischer Puffer===		===Chemischer Puffer===
	Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2023): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.		Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2023): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.

Dieter Kasang am 6. Mai 2026 um 14:55 Uhr

2026-05-06T14:55:54Z

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	Die für den Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean entscheidenden Eigenschaften von Kohlendioxid sind seine leichte Löslichkeit und seine chemische Reaktivität im Wasser. Die Löslichkeit ist bestimmt durch Temperatur, Salzgehalt, [[Luftdruck]], windabhängige Durchmischung und anderen Faktoren, wobei die Temperatur den größten Einfluss besitzt. Die durch menschliche Emissionen von Treibhausgasen verursachte Erwärmung der Atmosphäre erwärmt auch das Wasser der Ozeane. Wasser mit höherer Temperatur kann weniger Kohlenstoff aufnehmen als Wasser mit geringerer Temperatur. Die globale Erwärmung wirkt daher der Aufnahme von Kohlendioxid durch den unterschiedlichen CO<sub>2</sub>-Partialdruck entgegen. Hinzu kommt, dass das wärmere Oberflächenwasser weniger stark in die Tiefe absinkt, wodurch auch weniger CO<sub>2</sub> aus den oberen Schichten in die Tiefe des Ozeans transportiert wird. Meeresströmungen werden aber nicht nur durch Temperaturunterschiede angetrieben, sondern auch durch Wind und Unterschiede im Salzgehalt.<ref name="IPCC 2021a">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.4.4</ref>		Die für den Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean entscheidenden Eigenschaften von Kohlendioxid sind seine leichte Löslichkeit und seine chemische Reaktivität im Wasser. Die Löslichkeit ist bestimmt durch Temperatur, Salzgehalt, [[Luftdruck]], windabhängige Durchmischung und anderen Faktoren, wobei die Temperatur den größten Einfluss besitzt. Die durch menschliche Emissionen von Treibhausgasen verursachte Erwärmung der Atmosphäre erwärmt auch das Wasser der Ozeane. Wasser mit höherer Temperatur kann weniger Kohlenstoff aufnehmen als Wasser mit geringerer Temperatur. Die globale Erwärmung wirkt daher der Aufnahme von Kohlendioxid durch den unterschiedlichen CO<sub>2</sub>-Partialdruck entgegen. Hinzu kommt, dass das wärmere Oberflächenwasser weniger stark in die Tiefe absinkt, wodurch auch weniger CO<sub>2</sub> aus den oberen Schichten in die Tiefe des Ozeans transportiert wird. Meeresströmungen werden aber nicht nur durch Temperaturunterschiede angetrieben, sondern auch durch Wind und Unterschiede im Salzgehalt.<ref name="IPCC 2021a">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.4.4</ref>

	[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>). Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]		[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>), auch als Bicarbonat bezeichnet. Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]
	===Chemischer Puffer===		===Chemischer Puffer===
	Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2023): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.		Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2023): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.

Dieter Kasang am 6. Mai 2025 um 10:12 Uhr

2025-05-06T10:12:03Z

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	[[Bild:CO2 ~~Kreislauf ozean~~.jpg\|thumb\|~~420px~~\|Abb. 1: ~~Der ozeanische Kohlenstoffkreislauf. Physikalische und chemische Prozesse sind rot, biologische Prozesse grün dargestellt~~.]]		[[Bild:Ocean-CO2-uptake-dt.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 2: Aufnahme von anthropogenem CO2 in der Deckschicht des Ozeans.]]
	Der Kohlenstoff im [[Ozean im Klimasystem\|Ozean]] bildet einen eigenen Kreislauf, der Teil des gesamten [[Kohlenstoffkreislauf]]s ist, und sich mit dem [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf\|Terrestrischen Kohlenstoffkreislauf]] und dem Kohlendioxid in der Atmosphäre austauscht. Der Austausch mit der Atmosphäre beeinflusst stark deren [[Kohlendioxid-Konzentration]].		Der Kohlenstoff im [[Ozean im Klimasystem\|Ozean]] bildet einen eigenen Kreislauf, der Teil des gesamten [[Kohlenstoffkreislauf]]s ist, und sich mit dem [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf\|Terrestrischen Kohlenstoffkreislauf]] und dem Kohlendioxid in der Atmosphäre austauscht. Der Austausch mit der Atmosphäre beeinflusst stark deren [[Kohlendioxid-Konzentration]].

	==Die ozeanische Deckschicht==		==Die ozeanische Deckschicht==
	[[Bild:~~Ocean-~~CO2~~-uptake-dt~~.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 2: ~~Aufnahme von anthropogenem CO2 in der Deckschicht des Ozeans~~.]]		[[Bild:CO2 Kreislauf ozean.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 1: Der ozeanische Kohlenstoffkreislauf. Physikalische und chemische Prozesse sind rot, biologische Prozesse grün dargestellt.]]
	Die gesamte im Ozean gelöste Menge an Kohlenstoff ist etwa 42 Mal größer als jene in der [[Atmosphäre]] und 10 Mal größer als der an Land (Vegetation und Böden) gespeicherte Kohlenstoff.<ref name="Friedlingstein 2025">Friedlingstein, P., M. O'Sullivan, M.W. Jones et al. (2025): Global Carbon Budget 2024, Earth Syst. Sci. Data, 17, 965–1039, https://doi.org/10.5194/essd-17-965-2025</ref> Der Ozean tauscht Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) mit der Atmosphäre aus und fungiert bei einer steigenden CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre über längere Zeiträume als wichtige CO<sub>2</sub>-Senke (Abb. 2). Der CO<sub>2</sub>-Austausch mit der Atmosphäre findet über die ozeanische Deckschicht statt, die je nach Region zwischen 50 und mehreren 100 m dick ist. Er wird hauptsächlich durch die Differenz im CO<sub>2</sub>-Partialdruck zwischen Ozean und Atmosphäre angetrieben. Ist der CO<sub>2</sub>-Druck in der Atmosphäre niedriger als im Ozean, gast der Ozean Kohlenstoff (in Form von CO<sub>2</sub>) in die Atmosphäre aus, bei einem höherem CO<sub>2</sub>-Druck in der Atmosphäre wird Kohlendioxid im Oberflächenwasser des Ozeans aufgenommen. Der zunehmende atmosphärische CO<sub>2</sub>-Gehalt durch menschliche Emissionen erhöht daher die Aufnahme von Kohlendioxid durch den Ozean.		Die gesamte im Ozean gelöste Menge an Kohlenstoff ist etwa 42 Mal größer als jene in der [[Atmosphäre]] und 10 Mal größer als der an Land (Vegetation und Böden) gespeicherte Kohlenstoff.<ref name="Friedlingstein 2025">Friedlingstein, P., M. O'Sullivan, M.W. Jones et al. (2025): Global Carbon Budget 2024, Earth Syst. Sci. Data, 17, 965–1039, https://doi.org/10.5194/essd-17-965-2025</ref> Der Ozean tauscht Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) mit der Atmosphäre aus und fungiert bei einer steigenden CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre über längere Zeiträume als wichtige CO<sub>2</sub>-Senke (Abb. 2). Der CO<sub>2</sub>-Austausch mit der Atmosphäre findet über die ozeanische Deckschicht statt, die je nach Region zwischen 50 und mehreren 100 m dick ist. Er wird hauptsächlich durch die Differenz im CO<sub>2</sub>-Partialdruck zwischen Ozean und Atmosphäre angetrieben. Ist der CO<sub>2</sub>-Druck in der Atmosphäre niedriger als im Ozean, gast der Ozean Kohlenstoff (in Form von CO<sub>2</sub>) in die Atmosphäre aus, bei einem höherem CO<sub>2</sub>-Druck in der Atmosphäre wird Kohlendioxid im Oberflächenwasser des Ozeans aufgenommen. Der zunehmende atmosphärische CO<sub>2</sub>-Gehalt durch menschliche Emissionen erhöht daher die Aufnahme von Kohlendioxid durch den Ozean.

Dieter Kasang: /* Chemischer Puffer */

2025-04-11T07:17:45Z

Chemischer Puffer

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	[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>). Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]		[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>). Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]
	===Chemischer Puffer===		===Chemischer Puffer===
	Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (~~2022~~): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.		Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2023): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.

	Die Entstehung von Kohlensäure durch die Reaktion von CO<sub>2</sub> mit Meerwasser ist zudem mit einem erheblichen Problem für zahlreiche Lebewesen im Meer verbunden, vor allem für diejenigen, die Kalkschalen bilden, nämlich der [[Ozeanversauerung]]. Die Ozeanversauerung bewirkt eine zunehmende Untersättigung des Ozeanwassers mit Karbonat-Ionen, wodurch es zur Auflösung von Kalkschalen kommen kann.<ref name="IPCC 2021b">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.3</ref>		Die Entstehung von Kohlensäure durch die Reaktion von CO<sub>2</sub> mit Meerwasser ist zudem mit einem erheblichen Problem für zahlreiche Lebewesen im Meer verbunden, vor allem für diejenigen, die Kalkschalen bilden, nämlich der [[Ozeanversauerung]]. Die Ozeanversauerung bewirkt eine zunehmende Untersättigung des Ozeanwassers mit Karbonat-Ionen, wodurch es zur Auflösung von Kalkschalen kommen kann.<ref name="IPCC 2021b">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.3</ref>

Dieter Kasang: /* Chemischer Puffer */

2025-04-11T07:16:22Z

Chemischer Puffer

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	[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>). Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]		[[Bild:Ocean C-Storage dt.jpg\|thumb\|420px\|Abb. 3: Aufnahme, chemische Umwandlung und Speicherung von Kohlenstoff im Ozean. Der Ozean nimmt CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre auf, das sich mit Wasser (H<sub>2</sub>O) zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) verbindet. Daraus entstehen außerdem Wasserstoff-Ionen (H<sup>+</sup>) und Hydrogencarbonat (HCO<sub>3</sub>). Hydrogencarbonat wird im Innern des Ozeans verteilt.]]
	===Chemischer Puffer===		===Chemischer Puffer===
	Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2022): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf ~~CDRmare (2023):~~ Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.		Die chemische Reaktivität im Wasser ist die zweite wichtige Eigenschaft von Kohlendioxid im Meerwasser. In der Atmosphäre reagiert CO<sub>2</sub> nicht mit anderen Molekülen; es ist chemisch inert. Das ist im Meerwasser ganz anders (Abb. 3). Der allergrößte Teil des Kohlendioxids, das im Meerwasser gelöst wird, reagiert chemisch mit Wassermolekülen zu Kohlensäure (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), Hydrogenkarbonat (HCO<sub>3</sub>) und Karbonat (CO<sub>3</sub>). Die wichtigste Verbindung ist Hydrogenkarbonat, in dem 90% des im Ozean gespeicherten Kohlenstoffs gebunden sind.<ref>CDRmare (2022): [https://cdrmare.de/wp-content/uploads/2023/06/CDRmare04_carboncy_factsheetV2_230504.pdf Der natürliche Kohlenstoffkreislauf der Erde – Kohlenstoffspeicher Ozean: So nimmt das Meer Kohlendioxid auf]</ref> 8% sind als Karbonat (CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>) gespeichert und nur 1% als physikalisch gelöstes CO<sub>2</sub>. Bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird das Gas also fast vollständig in andere Verbindungen umgewandelt. Das hat den positiven Effekt, dass der Ozean weiteres CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Konzentration von Karbonat, das in geringen Mengen aus der Verwitterung an Land über die Flüsse nachgeliefert wird, ist allerdings eine kritische Größe für die CO<sub>2</sub>-Aufnahmekapazität des Ozeans. Da ein steigender CO<sub>2</sub>-Gehalt der Atmosphäre auch die Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean erhöht, wird bei den chemischen Lösungsvorgängen auch mehr Karbonat verbraucht, und es steht zunehmend weniger Karbonat für die chemische Reaktion mit Kohlendioxid zur Verfügung. Weniger chemische Umwandlung bedeutet, dass mehr CO<sub>2</sub> im gelösten Zustand in der Deckschicht verbleibt, wodurch diese weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen kann.

	Die Entstehung von Kohlensäure durch die Reaktion von CO<sub>2</sub> mit Meerwasser ist zudem mit einem erheblichen Problem für zahlreiche Lebewesen im Meer verbunden, vor allem für diejenigen, die Kalkschalen bilden, nämlich der [[Ozeanversauerung]]. Die Ozeanversauerung bewirkt eine zunehmende Untersättigung des Ozeanwassers mit Karbonat-Ionen, wodurch es zur Auflösung von Kalkschalen kommen kann.<ref name="IPCC 2021b">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.3</ref>		Die Entstehung von Kohlensäure durch die Reaktion von CO<sub>2</sub> mit Meerwasser ist zudem mit einem erheblichen Problem für zahlreiche Lebewesen im Meer verbunden, vor allem für diejenigen, die Kalkschalen bilden, nämlich der [[Ozeanversauerung]]. Die Ozeanversauerung bewirkt eine zunehmende Untersättigung des Ozeanwassers mit Karbonat-Ionen, wodurch es zur Auflösung von Kalkschalen kommen kann.<ref name="IPCC 2021b">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, 5.3</ref>

Dieter Kasang: /* Zukünftige Änderungen */

2025-03-27T13:33:20Z

Zukünftige Änderungen

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	=== Zukünftige Änderungen ===		=== Zukünftige Änderungen ===
	Nach Modellprojektionen wird die Ozeansenke ab Mitte des Jahrhunderts abnehmen, besonders bei hohen Szenarien. Grund ist vor allem die Erwärmung des Ozeans, die die CO<sub>2</sub>-Löslichkeit und damit die Aufnahme aus der Atmophäre reduziert und die ozeanische Schichtung erhöht, wodurch der Austausch zwischen der oberen Ozeanschicht und dem Inneren abgeschwächt wird. Auch die chemischen und biologischen Puffer werden bei höheren ~~Temerpaturen~~ geringer. Regional ist es sehr wahrscheinlich, dass die abnehmende Nordatlantische Umwälzzirkulation die Aufnahme von Wärme und Kohlenstoff reduziert und damit die globale Erwärmung verstärkt. Im Südlichen Ozean wird nach Modellprojektionen die Umwälzzirkulation dagegen durch stärkere Westwinde intensiver und die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme und -speicherung zunehmen.<ref name="IPCC 2021c">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Cross-Chapter Box 5.3</ref>		Nach Modellprojektionen wird die Ozeansenke ab Mitte des Jahrhunderts abnehmen, besonders bei hohen Szenarien. Grund ist vor allem die Erwärmung des Ozeans, die die CO<sub>2</sub>-Löslichkeit und damit die Aufnahme aus der Atmophäre reduziert und die ozeanische Schichtung erhöht, wodurch der Austausch zwischen der oberen Ozeanschicht und dem Inneren abgeschwächt wird. Auch die chemischen und biologischen Puffer werden bei höheren Temperaturen geringer. Regional ist es sehr wahrscheinlich, dass die abnehmende Nordatlantische Umwälzzirkulation die Aufnahme von Wärme und Kohlenstoff reduziert und damit die globale Erwärmung verstärkt. Im Südlichen Ozean wird nach Modellprojektionen die Umwälzzirkulation dagegen durch stärkere Westwinde intensiver und die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme und -speicherung zunehmen.<ref name="IPCC 2021c">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Cross-Chapter Box 5.3</ref>

	== Einzelnachweise ==		== Einzelnachweise ==

Dieter Kasang: /* Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre */

2025-03-27T11:44:21Z

Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre

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	==Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre==		==Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre==
			[[Bild:Ocean CO2 sink.jpg\|thumb\|520px\|Abb.5: Die ozeanische anthropogene Kohlenstoffsenke als Mittel des Jahrzehnts 2011-2020 in kg C/m<sup>2</sup>/Jahr. Grüne bis blaue Farben zeigen CO<sub>2</sub>-Flüsse von der Atmosphäre in den Ozean, gelbe bis rote Farben vom Ozean in die Atmosphäre.<ref>Die Abb. zeigt zwar nur die Kohlenstoffflüsse der anthropogenen fossilen Emissionen. Die Verteilung der Quellen und Senken und die Vorzeichen gelten aber prinzipiell auch für die natürlichen Flüsse.</ref>]]
	=== Regionaler Austausch ===		=== Regionaler Austausch ===
	Regional sind die mittleren Breiten und besonders der nördliche Nordatlantik die wichtigsten CO<sub>2</sub>-Senken des Ozeans (Abb. 5). Hier erleichtern niedrige Temperaturen und hohe Windgeschwindigkeiten die CO<sub>2</sub>-Aufnahme an der Meeresoberfläche. Außerdem befördert die Bildung von Tiefenwasser das anthropogene CO<sub>2</sub> in das Innere des Ozeans, wodurch neues Kohlendioxid an der Oberfläche aus der Atmosphäre aufgenommen werden kann. Das Ausgasen von CO<sub>2</sub> aus dem Ozean geschieht dagegen hauptsächlich in den Tropen, besonders in den äquatorialen Auftriebsgebieten, und daneben im Nordpazifik und im polaren südlichen Ozean.<ref name="Friedlingstein 2025"/>		Regional sind die mittleren Breiten und besonders der nördliche Nordatlantik die wichtigsten CO<sub>2</sub>-Senken des Ozeans (Abb. 5). Hier erleichtern niedrige Temperaturen und hohe Windgeschwindigkeiten die CO<sub>2</sub>-Aufnahme an der Meeresoberfläche. Außerdem befördert die Bildung von Tiefenwasser das anthropogene CO<sub>2</sub> in das Innere des Ozeans, wodurch neues Kohlendioxid an der Oberfläche aus der Atmosphäre aufgenommen werden kann. Das Ausgasen von CO<sub>2</sub> aus dem Ozean geschieht dagegen hauptsächlich in den Tropen, besonders in den äquatorialen Auftriebsgebieten, und daneben im Nordpazifik und im polaren südlichen Ozean.<ref name="Friedlingstein 2025"/>

	=== Aktuelle Änderungen ===		=== Aktuelle Änderungen ===
	[[Bild:Ocean CO2 sink.jpg\|thumb\|520px\|Abb.5: Die ozeanische anthropogene Kohlenstoffsenke als Mittel des Jahrzehnts 2011-2020 in kg C/m<sup>2</sup>/Jahr. Grüne bis blaue Farben zeigen CO<sub>2</sub>-Flüsse von der Atmosphäre in den Ozean, gelbe bis rote Farben vom Ozean in die Atmosphäre.<ref>Die Abb. zeigt zwar nur die Kohlenstoffflüsse der anthropogenen fossilen Emissionen. Die Verteilung der Quellen und Senken und die Vorzeichen gelten aber prinzipiell auch für die natürlichen Flüsse.</ref>]]
	Seit 1850 hat die ozeanische Kohlenstoffsenke 185 GtC aufgenommen, was 26% der anthropogenen Emissionen entspricht. Mehr als Zweidrittel davon (130 GtC) erfolgten nach 1960. In den letzten 60 Jahren hat sich die ozeanische Kohlenstoffsenke mehr als verdreifacht. Sie betrug in den 1960er Jahren 1,2 GtC pro Jahr, im letzten Jahrzehnt (2014-2023) dagegen 2,9 GtC pro Jahr. Damit nahm der Ozean über einen längeren Zeitraum 25% der anthropogenen CO<sub>2</sub>-Emissionen auf. Es gibt bis jetzt keine Anzeichen eines Rückgangs der ozeanischen Kohlenstoffsenke. Der Hauptgrund für die Zunahme der ozeanischen Kohlenstoffsenke ist die Erhöhung der CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre. Der globale Temperaturanstieg schwächt dagegen die ozeanische Senke um 0,17 GtC pro Jahr etwas ab. Grund dafür ist eine Erwärmung des Ozeans, wodurch weniger CO<sub>2</sub> im Wasser gelöst wird.<ref name="Friedlingstein 2025"/>		Seit 1850 hat die ozeanische Kohlenstoffsenke 185 GtC aufgenommen, was 26% der anthropogenen Emissionen entspricht. Mehr als Zweidrittel davon (130 GtC) erfolgten nach 1960. In den letzten 60 Jahren hat sich die ozeanische Kohlenstoffsenke mehr als verdreifacht. Sie betrug in den 1960er Jahren 1,2 GtC pro Jahr, im letzten Jahrzehnt (2014-2023) dagegen 2,9 GtC pro Jahr. Damit nahm der Ozean über einen längeren Zeitraum 25% der anthropogenen CO<sub>2</sub>-Emissionen auf. Es gibt bis jetzt keine Anzeichen eines Rückgangs der ozeanischen Kohlenstoffsenke. Der Hauptgrund für die Zunahme der ozeanischen Kohlenstoffsenke ist die Erhöhung der CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre. Der globale Temperaturanstieg schwächt dagegen die ozeanische Senke um 0,17 GtC pro Jahr etwas ab. Grund dafür ist eine Erwärmung des Ozeans, wodurch weniger CO<sub>2</sub> im Wasser gelöst wird.<ref name="Friedlingstein 2025"/>

Dieter Kasang am 27. März 2025 um 11:43 Uhr

2025-03-27T11:43:15Z

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	Die Ozeansenke zeigt deutliche dekadische Schwankungen, deren Ursachen aber nicht endgültig geklärt sind. Die ebenfalls beträchtlichen jährlichen Schwankungen werden hauptsächlich durch El-Niño- und La-Niña-Ereignisse verursacht. So hat der El Niño 2015/16 eine Intensivierung der ozeanischen Senke bewirkt, die anschließende La Niña dagegen eine Reduzierung der Senke. Auch das El-Niño-Jahr 2023 zeigt eine Zunahme der ozeanischen Senke.<ref name="Friedlingstein 2025"/>		Die Ozeansenke zeigt deutliche dekadische Schwankungen, deren Ursachen aber nicht endgültig geklärt sind. Die ebenfalls beträchtlichen jährlichen Schwankungen werden hauptsächlich durch El-Niño- und La-Niña-Ereignisse verursacht. So hat der El Niño 2015/16 eine Intensivierung der ozeanischen Senke bewirkt, die anschließende La Niña dagegen eine Reduzierung der Senke. Auch das El-Niño-Jahr 2023 zeigt eine Zunahme der ozeanischen Senke.<ref name="Friedlingstein 2025"/>
	===
	Zukünftige Änderungen ===		=== Zukünftige Änderungen ===
	Nach Modellprojektionen wird die Ozeansenke ab Mitte des Jahrhunderts abnehmen, besonders bei hohen Szenarien. Grund ist vor allem die Erwärmung des Ozeans, die die CO<sub>2</sub>-Löslichkeit und damit die Aufnahme aus der Atmophäre reduziert und die ozeanische Schichtung erhöht, wodurch der Austausch zwischen der oberen Ozeanschicht und dem Inneren abgeschwächt wird. Auch die chemischen und biologischen Puffer werden bei höheren Temerpaturen geringer. Regional ist es sehr wahrscheinlich, dass die abnehmende Nordatlantische Umwälzzirkulation die Aufnahme von Wärme und Kohlenstoff reduziert und damit die globale Erwärmung verstärkt. Im Südlichen Ozean wird nach Modellprojektionen die Umwälzzirkulation dagegen durch stärkere Westwinde intensiver und die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme und -speicherung zunehmen.<ref name="IPCC 2021c">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Cross-Chapter Box 5.3</ref>		Nach Modellprojektionen wird die Ozeansenke ab Mitte des Jahrhunderts abnehmen, besonders bei hohen Szenarien. Grund ist vor allem die Erwärmung des Ozeans, die die CO<sub>2</sub>-Löslichkeit und damit die Aufnahme aus der Atmophäre reduziert und die ozeanische Schichtung erhöht, wodurch der Austausch zwischen der oberen Ozeanschicht und dem Inneren abgeschwächt wird. Auch die chemischen und biologischen Puffer werden bei höheren Temerpaturen geringer. Regional ist es sehr wahrscheinlich, dass die abnehmende Nordatlantische Umwälzzirkulation die Aufnahme von Wärme und Kohlenstoff reduziert und damit die globale Erwärmung verstärkt. Im Südlichen Ozean wird nach Modellprojektionen die Umwälzzirkulation dagegen durch stärkere Westwinde intensiver und die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme und -speicherung zunehmen.<ref name="IPCC 2021c">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Cross-Chapter Box 5.3</ref>

Dieter Kasang: /* Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre */

2025-03-27T11:42:13Z

Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre

← Nächstältere Version		Version vom 27. März 2025, 11:42 Uhr
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	==Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre==		==Änderungen des Austauschs zwischen Ozean und Atmosphäre==
			=== Regionaler Austausch ===
			Regional sind die mittleren Breiten und besonders der nördliche Nordatlantik die wichtigsten CO<sub>2</sub>-Senken des Ozeans (Abb. 5). Hier erleichtern niedrige Temperaturen und hohe Windgeschwindigkeiten die CO<sub>2</sub>-Aufnahme an der Meeresoberfläche. Außerdem befördert die Bildung von Tiefenwasser das anthropogene CO<sub>2</sub> in das Innere des Ozeans, wodurch neues Kohlendioxid an der Oberfläche aus der Atmosphäre aufgenommen werden kann. Das Ausgasen von CO<sub>2</sub> aus dem Ozean geschieht dagegen hauptsächlich in den Tropen, besonders in den äquatorialen Auftriebsgebieten, und daneben im Nordpazifik und im polaren südlichen Ozean.<ref name="Friedlingstein 2025"/>

			=== Aktuelle Änderungen ===
	[[Bild:Ocean CO2 sink.jpg\|thumb\|520px\|Abb.5: Die ozeanische anthropogene Kohlenstoffsenke als Mittel des Jahrzehnts 2011-2020 in kg C/m<sup>2</sup>/Jahr. Grüne bis blaue Farben zeigen CO<sub>2</sub>-Flüsse von der Atmosphäre in den Ozean, gelbe bis rote Farben vom Ozean in die Atmosphäre.<ref>Die Abb. zeigt zwar nur die Kohlenstoffflüsse der anthropogenen fossilen Emissionen. Die Verteilung der Quellen und Senken und die Vorzeichen gelten aber prinzipiell auch für die natürlichen Flüsse.</ref>]]		[[Bild:Ocean CO2 sink.jpg\|thumb\|520px\|Abb.5: Die ozeanische anthropogene Kohlenstoffsenke als Mittel des Jahrzehnts 2011-2020 in kg C/m<sup>2</sup>/Jahr. Grüne bis blaue Farben zeigen CO<sub>2</sub>-Flüsse von der Atmosphäre in den Ozean, gelbe bis rote Farben vom Ozean in die Atmosphäre.<ref>Die Abb. zeigt zwar nur die Kohlenstoffflüsse der anthropogenen fossilen Emissionen. Die Verteilung der Quellen und Senken und die Vorzeichen gelten aber prinzipiell auch für die natürlichen Flüsse.</ref>]]
	Seit 1850 hat die ozeanische Kohlenstoffsenke 185 GtC aufgenommen, was 26% der anthropogenen Emissionen entspricht. Mehr als Zweidrittel davon (130 GtC) erfolgten nach 1960. In den letzten 60 Jahren hat sich die ozeanische Kohlenstoffsenke mehr als verdreifacht. Sie betrug in den 1960er Jahren 1,2 GtC pro Jahr, im letzten Jahrzehnt (2014-2023) dagegen 2,9 GtC pro Jahr. Damit nahm der Ozean über einen längeren Zeitraum 25% der anthropogenen CO<sub>2</sub>-Emissionen auf. Es gibt bis jetzt keine Anzeichen eines Rückgangs der ozeanischen Kohlenstoffsenke. Der Hauptgrund für die Zunahme der ozeanischen Kohlenstoffsenke ist die Erhöhung der CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre. Der globale Temperaturanstieg schwächt dagegen die ozeanische Senke um 0,17 GtC pro Jahr etwas ab. Grund dafür ist eine Erwärmung des Ozeans, wodurch weniger CO<sub>2</sub> im Wasser gelöst wird.<ref name="Friedlingstein 2025"/>		Seit 1850 hat die ozeanische Kohlenstoffsenke 185 GtC aufgenommen, was 26% der anthropogenen Emissionen entspricht. Mehr als Zweidrittel davon (130 GtC) erfolgten nach 1960. In den letzten 60 Jahren hat sich die ozeanische Kohlenstoffsenke mehr als verdreifacht. Sie betrug in den 1960er Jahren 1,2 GtC pro Jahr, im letzten Jahrzehnt (2014-2023) dagegen 2,9 GtC pro Jahr. Damit nahm der Ozean über einen längeren Zeitraum 25% der anthropogenen CO<sub>2</sub>-Emissionen auf. Es gibt bis jetzt keine Anzeichen eines Rückgangs der ozeanischen Kohlenstoffsenke. Der Hauptgrund für die Zunahme der ozeanischen Kohlenstoffsenke ist die Erhöhung der CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre. Der globale Temperaturanstieg schwächt dagegen die ozeanische Senke um 0,17 GtC pro Jahr etwas ab. Grund dafür ist eine Erwärmung des Ozeans, wodurch weniger CO<sub>2</sub> im Wasser gelöst wird.<ref name="Friedlingstein 2025"/>

	Die Ozeansenke zeigt deutliche dekadische Schwankungen, deren Ursachen aber nicht endgültig geklärt sind. Die ebenfalls beträchtlichen jährlichen Schwankungen werden hauptsächlich durch El-Niño- und La-Niña-Ereignisse verursacht. So hat der El Niño 2015/16 eine Intensivierung der ozeanischen Senke bewirkt, die anschließende La Niña dagegen eine Reduzierung der Senke. Auch das El-Niño-Jahr 2023 zeigt eine Zunahme der ozeanischen Senke.<ref name="Friedlingstein 2025"/>		Die Ozeansenke zeigt deutliche dekadische Schwankungen, deren Ursachen aber nicht endgültig geklärt sind. Die ebenfalls beträchtlichen jährlichen Schwankungen werden hauptsächlich durch El-Niño- und La-Niña-Ereignisse verursacht. So hat der El Niño 2015/16 eine Intensivierung der ozeanischen Senke bewirkt, die anschließende La Niña dagegen eine Reduzierung der Senke. Auch das El-Niño-Jahr 2023 zeigt eine Zunahme der ozeanischen Senke.<ref name="Friedlingstein 2025"/>
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	Regional sind die mittleren Breiten und besonders der nördliche Nordatlantik die wichtigsten CO<sub>2</sub>-Senken des Ozeans (Abb. 5). Hier erleichtern niedrige Temperaturen und hohe Windgeschwindigkeiten die CO<sub>2</sub>-Aufnahme an der Meeresoberfläche. Außerdem befördert die Bildung von Tiefenwasser das anthropogene CO<sub>2</sub> in das Innere des Ozeans, wodurch neues Kohlendioxid an der Oberfläche aus der Atmosphäre aufgenommen werden kann. Das Ausgasen von CO<sub>2</sub> aus dem Ozean geschieht dagegen hauptsächlich in den Tropen, besonders in den äquatorialen Auftriebsgebieten, und daneben im Nordpazifik und im polaren südlichen Ozean.<ref name=~~"Friedlingstein 2025"/>~~ Nach Modellprojektionen wird die Ozeansenke ab Mitte des Jahrhunderts abnehmen, besonders bei hohen Szenarien. Grund ist vor allem die Erwärmung des Ozeans, die die CO<sub>2</sub>-Löslichkeit und damit die Aufnahme aus der Atmophäre reduziert und die ozeanische Schichtung erhöht, wodurch der Austausch zwischen der oberen Ozeanschicht und dem Inneren abgeschwächt wird. Auch die chemischen und biologischen Puffer werden bei höheren Temerpaturen geringer. Regional ist es sehr wahrscheinlich, dass die abnehmende Nordatlantische Umwälzzirkulation die Aufnahme von Wärme und Kohlenstoff reduziert und damit die globale Erwärmung verstärkt. Im Südlichen Ozean wird nach Modellprojektionen die Umwälzzirkulation dagegen durch stärkere Westwinde intensiver und die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme und -speicherung zunehmen.<ref name="IPCC 2021c">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Cross-Chapter Box 5.3</ref>		Zukünftige Änderungen ===
			Nach Modellprojektionen wird die Ozeansenke ab Mitte des Jahrhunderts abnehmen, besonders bei hohen Szenarien. Grund ist vor allem die Erwärmung des Ozeans, die die CO<sub>2</sub>-Löslichkeit und damit die Aufnahme aus der Atmophäre reduziert und die ozeanische Schichtung erhöht, wodurch der Austausch zwischen der oberen Ozeanschicht und dem Inneren abgeschwächt wird. Auch die chemischen und biologischen Puffer werden bei höheren Temerpaturen geringer. Regional ist es sehr wahrscheinlich, dass die abnehmende Nordatlantische Umwälzzirkulation die Aufnahme von Wärme und Kohlenstoff reduziert und damit die globale Erwärmung verstärkt. Im Südlichen Ozean wird nach Modellprojektionen die Umwälzzirkulation dagegen durch stärkere Westwinde intensiver und die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme und -speicherung zunehmen.<ref name="IPCC 2021c">IPCC AR6 WGI (2021): Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks, Cross-Chapter Box 5.3</ref>

	== Einzelnachweise ==		== Einzelnachweise ==