Rolle der Meeresströmungen bei der Aufnahme von Kohlendioxid im Nordatlantik

Damit zählt er neben der terrestrischen Biosphäre zu den beiden wichtigsten Kohlendioxidsenken. Das Verständnis ihrer natürlichen Mechanismen ist Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten. Der Ozean speichert das Kohlendioxid auf zwei Wegen: auf biologische Weise und mit Hilfe der Meeresströmungen.

Die biologische Pumpe: Das im Wasser aufgelöste Kohlendioxid wird vom Phytoplankton zur Photosynthese genutzt. Das Phytoplankton wird vom Zooplankton abgegrast, das wiederum von größeren Organismen gefressen wird, usw. Der auf diese Weise entstandene organische „Abfall“ sinkt in größere Tiefen und nur ein minimaler Teil sinkt in das Sediment ab.

Die physikalische Pumpe: Durch die Ozeanzirkulation sinkt das im Oberflächenwasser enthaltene CO2 (in gelöster organischer und anorganischer Form) mit ihm in die Tiefe, und wird so dem Austausch mit der Atmosphäre entzogen. Diese Wassermassen der ozeanischen Tiefenströmungen bewegen sich nur sehr langsam und eine wärmere und leichtere Deckschicht verhindert häufig das Aufsteigen von Tiefenwasser, wodurch sie viele Jahre von der Atmosphäre getrennt bleiben.

Forscher des CNRS [1] in Zusammenarbeit mit dem IRD [2], dem staatlichen Museum für Naturgeschichte [3], der UPMC [4] und der UBO [5] haben die Rolle dieser beiden Pumpen in einer Region des Nordatlantiks quantitativ erfasst. Entgegen ihren Erwartungen erwies sich die physikalische Pumpe durchschnittlich als etwa 100 Mal wichtiger als die biologische. Durch die Umwälzung der kalten und mit Kohlenstoff angereicherten Wassermassen spielt die Ozeanzirkulation im Nordatlantik eine entscheidende Rolle bei der Kohlenstoffspeicherung in den Tiefen des Ozeans.

Diese Ergebnisse wurden im „Journal of Geophysical Research“ veröffentlicht. Diese bedeutende Rolle der physikalischen Pumpe im Nordatlantik wirft viele Fragen auf: Wie lange bleibt der durch sie transportierte Kohlenstoff in der Tiefe gespeichert, bevor er durch den umgekehrten Mechanismus wieder an die Oberfläche steigt? Ist dieses Verhältnis zwischen der physikalischen und der biologischen Pumpe auch in anderen ozeanischen Regionen der Erde zu beobachten? Und vor allem, wie verändert sich dieser Mechanismus im Zuge des Klimawandels, der sowohl Auswirkungen auf die physikalische als auch auf die biologische Pumpe hat?

[1] CNRS – französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung – http://www.cnrs.fr

[2] IRD – Forschungsinstitut für Entwicklung – http://www.ird.fr

[3] Staatliches Museum für Naturgeschichte – http://www.mnhn.fr

[4] UPMC – Universität Pierre und Marie Curie in Paris – http://www.upmc.fr

[5] UBO – Universität der Westbretagne – http://www.univ-brest.fr

Kontakte:

– Marina Lévy, LOCEAN/IPSL – Tel: +49 (0)144 27 27 07 – E-Mail: marina@locean-ipsl.upmc.fr

– Laurent Mémery, LEMAR/IUEM – Tel: +49 (0)2 98 49 88 97 – E-Mail: laurent.memery@univ-brest.fr

Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 03.03.2011 – http://www.insu.cnrs.fr/a3717,atlantique-nord-courantsoceaniques- jouent-role-plus-important-que-prevu-absorption-carbone.html

Redakteurin: Myrina Meunier, myrina.meunier@diplomatie.gouv.fr