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CO2-Emissionsminderungen in der Atmosphäre erst nach zehn Jahren eindeutig nachweisbar

Erdsystemmodell Kohlenstoffkreislauf Ozean Veröffentlichung

In einer neuen Veröffentlichung konnten Aaron Spring, Dr. Tatiana Ilyina und Prof. Jochem Marotzke, Forschende am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), zeigen, dass die CO2-Konzentration in der Atmosphäre durch interne Variabilität so sehr schwankt, dass ein Abflachen des CO2-Anstieges womöglich erst nach einem Jahrzehnt eindeutig CO2-Emissionsminderungen zuschreibbar wäre.

Der durch menschliche Aktivitäten verursachte Anstieg von CO2 in der Atmosphäre schwankt von Jahr zu Jahr, da die Kohlenstoffsenken von Land und Ozean vom aktuellen Klimazustand abhängen. Bäume wachsen in warmen und regenreichen Jahren zum Beispiel mehr als in kalten und trockenen Jahren. Dadurch wird in warmen und regenreichen Jahren mehr CO2 aus der Atmosphäre entfernt. Bei den gegenwärtig starken und steigenden CO2-Emissionen ist diese Variabilität durch die Kohlenstoffsenken nicht so einfach in der Keeling-Kurve (täglichen Beobachtungen der CO2-Konzentration in der Atmosphäre) zu erkennen.
 

Abbildung: Häufigkeit der Trendänderung in atmosphärischem CO2.
Abbildung: Häufigkeit der Trendänderung in atmosphärischem CO2, über den Zeitraum 2021-2025 gegenüber 2016-2020, in 100 Simulationen, die alle dieselbe Abnahme der CO2-Emissionen annehmen. Abgeändert von Spring, 2021, Abb. 2c.

Spring und seine Ko-Autor*innen nutzten 100 numerische Simulationen des Erdsystemmodells des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-ESM) mit nur leicht verschiedenen Startbedingung (https://mpimet.mpg.de/en/science/projects/integrated-activities/grand-ensemble). Sie untersuchten, nach wie vielen Jahren CO2-Emissionsminderungen zu einer Verminderung der bisher stetig steigenden CO2-Tendenz führen. Sie fanden heraus, dass der Anstieg von CO2 in der Atmosphäre in den fünf Jahren nach Beginn der CO2-Emissionminderungen im Vergleich zu den fünf Jahren davor in 70 dieser Simulationen und im Mittel abflacht [siehe Abbildung 1]. Gleichzeitig folgt daraus, dass in 30 Simulationen CO2 in der Atmosphäre stärker ansteigt, obwohl CO2-Emissionen reduziert wurden. Grund dafür ist die interne Variabilität der globalen Kohlenstoffsenken. Erst nach zehn Jahren ist der Zusammenhang zwischen der Tendenz zum langsameren CO2-Anstieg und der CO2-Emissionsminderung sicher festzustellen.

Diese Resultate zeigen, dass Politiker*innen, wenn sie global alle fünf Jahre die bisherigen Emissionsreduktionen und die zukünftigen Emissionsziele beurteilen, sich nicht zu sehr von den vorangegangen, mehrjährigen Trends der atmosphärischen CO2-Beobachtungen ablenken lassen sollten, da diese von interner Variabilität dominiert werden können.

Originalveröffentlichung:

Spring, A., Ilyina, T., & Marotzke, J. (2020). Inherent Uncertainty Disguises Attribution of Reduced Atmospheric CO2 Growth to CO2 Emission Reductions for up to a Decade. Environmental Research Letters. doi: 10.1088/1748-9326/abc443

Referenzpublikation:

Marotzke, J. (2019). Quantifying the irreducible uncertainty in near-term climate projections. Wiley Interdisciplinary Reviews - Climate Change, 10: e563. doi:10.1002/wcc.563

Kontakt:

Aaron Spring
Max-Planck-Institut für Meteorologie
E-Mail: aaron.spring@we dont want spammpimet.mpg.de

Dr. Tatiana Ilyina
Max-Planck-Institut für Meteorologie
E-Mail: tatiana.ilyina@we dont want spammpimet.mpg.de

Prof. Dr. Jochem Marotzke
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 311 (Assistentin Kornelia Müller)
E-Mail: jochem.marotzke@we dont want spammpimet.mpg.de

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