Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre

Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre

Wenn es den Treibhauseffekt nicht gäbe, wäre die Erde ein sehr unwirtlicher Planet. Die durchschnittliche Temperatur an der Erdoberfläche läge weit unter dem Gefrierpunkt. Dass es nicht so ist, verdanken wir den sogenannten Treibhausgasen, die in der Lufthülle um die Erde enthalten sind, darunter vor allem Wasserdampf, Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Lachgas (N₂O). Sie verhindern, dass die auf die Erde treffende Sonnenenergie wieder vollständig in den Weltraum abgestrahlt wird und halten einen Teil davon als Wärmeenergie in der Atmosphäre fest. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur steigt dadurch auf rund 13,5° Celsius. So weit die natürliche Ausgangslage.

Die hat sich in den letzten 200 Jahren allerdings dramatisch verändert. Seit Beginn der Industrialisierung ist die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre kontinuierlich gestiegen – mit der Folge einer stärkeren Erderwärmung und eines immer deutlicher spürbaren Klimawandels. Diese Veränderung ist überwiegend menschengemacht: Durch die Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas, die zuvor lange in der Erde gespeichert waren, erhöht sich die Konzentration von Kohlendioxid. Die intensiv betriebene Agrarwirtschaft, insbesondere die Viehhaltung, und die Freisetzung von Erdgas lässt den Gehalt an Methan in der Atmosphäre steigen. Gleichzeitig führt das Abholzen von Wäldern dazu, dass weniger Kohlendioxid durch Bäume aus der Luft absorbiert wird.

Die Station Mauna Loa auf Hawaii verfügt über Messwerte der Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre seit 1958. Mit ihren saisonalen Schwankungen sind ihre Ergebnisse aussagekräftig für die nördliche Erdhalbkugel. Zu Beginn der Messreihe lag die jahresdurchschnittliche CO₂-Konzentration bei etwa 315 ppm (ppm = parts per Million: Teilchen je 1 Million Luftmoleküle). Schon dieser Wert lag weit höher als vor Beginn der Industrialisierung. Ende des 18. Jahrhunderts und in einem Zeitraum von rund 12000 Jahren zuvor schwankte der CO₂-Gehalt der Luft um 280 ppm. Für das Jahr 2024 wird nun ein Durchschnittswert von 422 ppm angenommen. Innerhalb der letzten zwei Jahrhunderte ist die atmosphärische CO2-Konzentration damit rund 50 % angestiegen. Nach Feststellung des EU-Erdbeobachtungsprogramms Copernicus war die CO2-Konzentration 2024 bereits höher als irgendwann in den letzten zwei Millionen Jahren. Die Durchschnittstemperatur an der Erdoberfläche stieg auf 15,1° C; sie lag um mehr als 1,5° C über dem vorindustriellen Niveau und überschritt dadurch erstmals den Schwellenwert, der nach dem Pariser Klimaabkommen von 2015 möglichst eingehalten werden sollte.