CO2-Messungen auf dem Ozean: eine einzelne Segelyacht macht einen Unterschied

Haben Sie sich jemals gefragt, wie viel eine einzelne Messkampagne bei der Schätzung der Kohlenstoffsenke im Ozean ausmacht? In einer Studie, die kürzlich in Scientific Reports veröffentlicht wurde, zeigen Jaqueline Behncke und Peter Landschützer vom Max-Planck-Institut für Meteorologie zusammen mit Toste Tanhua vom GEOMAR, dass die Daten einer einzigen Segelyacht die Schätzungen der marinen Kohlenstoffsenke erheblich beeinflussen. Im Südpolarmeer, wo wenige Messkampagnen stattfinden, machen CO2-Messungen von einer einzigen Segelyacht einen großen Unterschied.

Um die Kohlenstoffsenke des Ozeans zu quantifizieren, stützen wir uns auf Beobachtungen von pCO2, dem Partialdruck des gelösten Kohlendioxids im Ozean. Die Beobachtungen werden von verschiedenen Beobachtungsplattformen wie Schiffen, Bojen, Argo-Floats und Segeldrohnen gesammelt. Diese Plattformen decken allerdings nur einen Bruchteil des entlegenen Südpolarmeeres ab, was zu großen Unsicherheiten führt, wenn der CO2-Fluss zwischen der Atmosphäre und dem Ozean rekonstruiert wird.

Seit 2018 hat die Segelyacht "Seaexplorer - Yacht Club de Monaco" mehr als 250 000 pCO2-Messdaten in 129 Tagen (2018-2021) gesammelt, einschließlich einer Antarktisumrundung (November 2020 - Januar 2021). Behncke et al. verdeutlichen durch ihre Arbeit wie stark sich die Schätzungen der marinen Kohlenstoffsenke im Nordatlantik und im Südpolarmeer aufgrund dieser Daten ändern können. Die neuen Beobachtungsdaten von der Segelyacht erhöhen die Schätzung der regionalen Kohlenstoffaufnahme im Nordatlantik signifikant und verringern sie im Südpolarmeer. Diese Veränderungen in beiden Ozeanbecken gleichen sich aus und begrenzen den globalen Effekt. Insbesondere das Südpolarmeer zwischen 40°S und 60°S weist die größten Veränderungen im CO2-Fluss auf, im Durchschnitt 20 % des regionalen Mittelwerts.

Der Effekt ist im Sommer am größten, da in dieser Zeit die meisten Daten von der Antarktisumrundung (Nov. 2020 - Jan. 2021) verfügbar sind. Außerdem ist der Effekt in den Gebieten am stärksten, in denen die Segelyacht die Frontalzonen des Südpolarmeeres passiert hat - Regionen, die für ihre komplexen biogeochemischen Prozesse bekannt sind.

Die Ergebnisse bleiben robust, wenn man eine potentielle Messunsicherheit von ± 5 μatm berücksichtigt. Berücksichtigt man allerdings einen Offset von 5 µatm, ist der Effekt nicht mehr nachweisbar.

Behncke et al. kommen zu dem Schluss, dass Segelyachten wichtige Lücken in abgelegenen Ozeanregionen schließen und als ergänzende Beobachtungsplattform zu Forschungsschiffen und Argo-Floats eingesetzt werden sollten. Sie haben das Potenzial, die Rekonstruktion des CO2 Flusses zwischen Atmosphäre und Ozean in Zukunft in größerem Maßstab zu verbessern.

Originalpublikation

Behncke, J., Landschützer, P., Tanhua, T. (2024). A detectable change in the air-sea CO2 flux estimate from sailboat measurements. Scientific Reports, 14, 3345 (2024). https://www.nature.com/articles/s41598-024-53159-0

Kontakt

Jacqueline Behncke
Max-Planck-Institut für Meteorologie
jacqueline.behncke@we dont want spammpimet.mpg.de