Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimawandel: Ozeanversauerung verstärkt globale Erwärmung

26.08.2013
Wissenschaftler des Max-Planck-Institutes für Meteorologie (MPI-M), Dr. Katharina Six, Dr. Silvia Kloster, Dr. Tatiana Ilyina, der kürzlich verstorbene Dr. Ernst Maier-Reimer und zwei Koautoren aus den USA, haben in ihrer neuen Studie gezeigt, dass es durch die Ozeanversauerung zu einer Abnahme der biogenen Produktion der marinen Schwefelkomponente Dimethylsulfid (DMS) kommen und dieses eine Verstärkung der globalen Erderwärmung bedingen kann.

Es ist allgemein bekannt, dass fossile CO2-Emissionen zu einer globalen Erwärmung führen. Der Ozean verringert die Wirkung dieser anthropogenen Störung durch die Aufnahme von erheblichen Mengen an CO2.


Abb. 1 : Beobachtung der Reduktion der DMS-Konzentration bei abnehmendem pH-Wert im Meerwasser aus drei verschiedenen Mesokosmosexperimenten. Grafik: MPI-M


Abb. 2: Zonal gemittelte Veränderungen im Strahlungsantrieb(a) verursacht durch die prognostizierten Veränderungen der DMS-Emission(b) für drei Sensitivitätsexperimente (high, medium low), die auf den in Abb.1 dargestellten Beziehungen basieren (gleiche Farbwahl). Zusätzlich sind die Ergebnisse des Referenzlaufs (Ref) zeigt. Grafik: MPI-M

Der "Preis" für die CO2-Speicherung ist allerdings eine kontinuierliche Abnahme des pH-Wertes des Meerwassers (Ozeanversauerung1), ein Prozess, der verschiedenartige, meist nachteilige Auswirkungen auf die marinen Lebewesen, die Nahrungsketten und die Ökosysteme hat. Bis jetzt wurden Klimawandel und Ozeanversauerung jedoch weithin als voneinander unabhängige Folgen der anthropogenen CO2-Störung betrachtet.2

Meeresbiologen haben kürzlich in Mesokosmosstudien3 beobachtet, dass in Meerwasser mit niedrigem pH-Wert deutlich niedrigere DMS-Konzentrationen zu finden sind (Abb. 1). Wenn DMS in die Atmosphäre gelangt, oxidiert es zu gasförmiger Schwefelsäure, aus der neue Aerosolpartikel gebildet werden können. Aerosolpartikel wiederum ändern die Wolkenalbedo und kühlen somit die Erdoberfläche. Da marine DMS-Emissionen die größte natürliche Quelle für atmosphärischen Schwefel sind, können Konzentrationsänderungen den globalen Strahlungshaushalt merklich beeinflussen. Basierend auf den Ergebnissen der Mesokosmosstudien haben die Forscher des MPI-M einen Zusammenhang zwischen pH-Änderungen und DMS-Konzentrationen im Meerwasser erstellt.

Anhand einer Klimaszenariorechnung mit dem MPI-M-Erdsystemmodell4 (MPI-ESM) prognostizierten sie die Änderungen der DMS-Emissionen als Folge der Ozeanversauerung. Wie in der Fachzeitschrift Nature Climate Change berichtet wird, verringern sich die DMS-Emissionen im Modell bis zum Jahr 2100 im Vergleich zur vorindustriellen Zeit um rund 18 (± 3)% bedingt durch die kombinierten Auswirkungen der Ozeanversauerung und des Klimawandels. Die reduzierten DMS-Emissionen verursachen einen deutlichen positiven Strahlungsantrieb, von dem im Klimamodell 83% (0,4 W/m2) allein auf die Auswirkungen der Ozeanversauerung zurückgeführt werden können (Abb. 2).

Im Vergleich zu der Erderwärmung, die von einer Verdopplung des atmosphärischen CO2 zu erwarten ist, entspricht dies einer Erhöhung der Gleichgewichtstemperatur zwischen 0,23 und 0,48 K. Oder anders ausgedrückt: Die Versauerung der Ozeane hat das Potenzial zur einer wesentlichen Beschleunigung der globalen Erwärmung.

Referenzen
1. Gattuso, J-P. & Hansson, L. in Ocean Acidification (eds Gattuso, J-P. & Hansson, L.) 1_20 (Oxford Univ. Press, 2011).
2. Doney, S. C., Fabry, V. J., Feely, R. A. & Kleypas, J. A. Ocean acidification: The other CO2 problem. Annu. Rev. Mar. Sci. 1, http://dx.doi.org/10.1146/annurev.marine.010908.163834, 169-192 (2009).
3. Archer, S. D. et al. Contrasting responses of DMS and DMSP 102
to ocean acidification in Arctic waters. Biogeosciences 10, 103, http://dx.doi.org/10.5194/bg-10-1893-2013 (2013).

4. Jungclaus, J. H. et al. Climate and carbon-cycle variability over the last millennium. Clim. Past 6, http://dx.doi.org/10.5194/cp-6-723-2010, 723-737 (2010).

Originalveröffentlichung:
Katharina D. Six, Silvia Kloster, Tatiana Ilyina, Stephen D. Archer, Kai Zhang and Ernst Maier-Reimer (2013): Amplified global warming by altered marine sulfur emissions induced by ocean acidification, nature climate change. doi: 10.1038/NCLIMATE1981.
Kontakt:
Dr. Katharina D. Six
Tel.: +49 40 41173 415
E-Mail: katharina.six@zmaw.de
Dr. Silvia Kloster
Tel.: +49 40 41173 324
E-Mail: silvia.kloster@zmaw.de
Dr. Tatiana Ilyina
Tel.: +49-40-41173-164
E-Mail: tatiana.ilyina@zmaw.de
Weitere Informationen:
http://www.mpimet.mpg.de/nc/kommunikation/aktuelles/single-news/article/klimawandel-ozeanversauerung-verstaerkt-globale-erwaermung.html

http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate1981.html

Dr. Annette Kirk | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpimet.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Weniger Sauerstoff in allen Meeren
16.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Wie viel Biomasse wächst in der Savanne?
16.02.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie