{"id":10890,"date":"2024-11-05T09:08:34","date_gmt":"2024-11-05T08:08:34","guid":{"rendered":"https:\/\/klima-fakten.net\/?p=10890"},"modified":"2025-11-18T21:04:57","modified_gmt":"2025-11-18T20:04:57","slug":"sind-die-natuerlichen-senken-am-ende","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/klima-fakten.net\/?p=10890","title":{"rendered":"Sind die nat\u00fcrlichen Senken am Ende?"},"content":{"rendered":"
\"image_print\"<\/a><\/div>\n

<\/p>\n\n\n\n

Aktuell werden in den Medien Artikel verbreitet, wonach angeblich die nat\u00fcrlichen CO2<\/sub>-Senken „pl\u00f6tzlich und unerwartet“ ihre Funktion beendet h\u00e4tten, stellvertretend f\u00fcr viele andere der Artikel im Focus „Viel fr\u00fcher als berechnet: Pl\u00f6tzlich geraten nat\u00fcrliche CO2<\/sub>-Speicher ins Wanken<\/a>„. Die nat\u00fcrlichen CO2<\/sub>-Speicher ist die biologische Welt, bestehend aus allen Lebewesen, Pflanzen, Tiere und Menschen. Au\u00dferdem die Ozeane, die etwa die 50-fache Menge CO2<\/sub> der Atmosph\u00e4re speichern. Es ist bekannt und seit vielen Jahrzehnten belegt dass sowohl die biologische Welt als auch die Ozeane starke CO2<\/sub>-Senken sind. Mit wachsender Tendenz wird aktuell mehr als die H\u00e4lfte aller anthropogenen Emissionen von den beiden gro\u00dfen Senkensystemen absorbiert<\/a>, wie in Abbildung 1 dargestellt.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 1: Emissionen und nat\u00fcrliche Senkensysteme, Ozeane und Landlebewesen<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Was ist passiert, dass pl\u00f6tzlich nun angeblich die Senkenwirkung nachl\u00e4sst? Schon auf den ersten Blick verr\u00e4t das Diagramm, dass die abgebildete Senkenwirkung, die den Landpflanzen zugeordnet wird, au\u00dferordentlich starken Schwankungen unterliegt, viel st\u00e4rker als etwa die der Ozeane. Das sollte gleich stutzig machen, wenn von einem „einmaligen“ Ereignis innerhalb des vergangenen Jahres gesprochen wird.<\/p>\n\n\n\n

Bei genauerer Betrachtung aller zu diesem Thema erschienenen Artikel wird schnell klar, dass sich alle auf eine einzige Publikation berufen. „Wissenschaftliche“ Grundlage und Ausl\u00f6ser der aktuellen Diskussion ist offenbar dieser Artikel: „Low latency carbon budget analysis reveals a large decline of the land carbon sink in 2023<\/a>„.  <\/p>\n\n\n\n

Um eine angemessene Antwort darauf zu finden, ist es notwendig, genauer hinzuschauen und anhand von Originaldaten zu pr\u00fcfen, wie sich die Konzentrations\u00e4nderungen entwickeln. In den Publikationen Emissions and CO2<\/sub> Concentration\u2014An Evidence Based Approach<\/a> und  „Improvements and Extension of the Linear Carbon Sink Model“<\/a> habe ich den Zusammenhang zwischen Emissionen, Konzentrationsanstieg und Senkenwirkung sorgf\u00e4ltig analysiert und ein robustes einfaches Modell der Senkenwirkung entwickelt, das nicht nur die Messdaten der letzten 70 Jahre sehr genau wiedergibt, sondern auch zuverl\u00e4ssige Prognosen erlaubt. Beispielsweise konnten die Konzentrationsdaten der Jahre 2000-2020 aus den Emissionen und den vor dem Jahre 2000 ermittelten Modellparametern mit extrem hoher Genauigkeit vorhergesagt werden. Allerdings endete die neueste in den Publikationen verwendete Messreihe im Dezember 2023, au\u00dferdem wurden Jahresmittelwerte verwendet, daher sind die Ph\u00e4nomene, die aktuell f\u00fcr so viel Aufregung sorgen, dort noch nicht ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n\n\n

Detailanalyse des Konzentrationsanstiegs bis August 2024<\/h4>\n\n\n\n

Da es hier nun auf Details der letzten beiden Jahre ankommt, werden die Berechnungen der genannten Publikation hier mit monatsgenauen Daten bis August 2024 weitergef\u00fchrt, um ein klares Bild der Details zu bekommen und um die neuesten Daten einzubeziehen. Ausgangspunkt sind die Original Maona Loa Me\u00dfdaten<\/a>, die in Abbildung 2 dargestellt sind.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 2: Gemessene Maona Loa CO2<\/sub>-Konzentrationsdaten <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Die monatsgenauen Daten unterliegen saisonalen Schwankungen, die von der ungleichen Verteilung der Landmasse zwischen Nord- und S\u00fcdhalbkugel herr\u00fchren. Daher besteht der erste Verarbeitungsschritt darin, die saisonalen Einfl\u00fcsse, d.h. alle periodischen \u00c4nderungen mit Periodendauer 1 Jahr herauszurechnen. Das Ergebnis ist ebenfalls in Abbildung 2 zu sehen (Farbe orange). <\/p>\n\n\n\n

Die globale Meeresoberfl\u00e4chentemperatur<\/a> unterliegt ebenfalls saisonalen Schwankungen, allerdings in sehr viel geringerem Ausma\u00df, wie aus Abbildung 3 hervorgeht.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 3: Globale Meeresoberfl\u00e4chen Temperatur-Anomalien (HadSST4)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Bildung und Analyse des monatlichen Konzentrationsanstiegs<\/h4>\n\n\n\n

Durch Subtraktion zeitlich aufeinanderfolgender Messpunkte wird der „rohe“ Konzentrationsanstieg berechnet:     <\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 4: Wachstum der CO2<\/sub>-Kozentration, Original(blau) und gegl\u00e4ttet(orange).<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Es ist leicht erkennbar, dass die monatlichen Schwankungen des Konzentrationsanstiegs betr\u00e4chtlich sind, und der besonders hohe Peak Ende 2023 keinesfalls ein singul\u00e4res Ereignis darstellt; insbesondere geht der positiven Spitze eine viel gr\u00f6\u00dfere negative voraus, \u00fcber die in der Presse kein Wort verloren wurde.  Auch der um einiges h\u00f6here Anstieg 2015 wurde nicht ber\u00fccksichtigt. Damit h\u00e4tte man leicht die gewagte Hypothese eines nachlassenden Senkeneffekts widerlegen k\u00f6nnen, denn in den gegl\u00e4tteten Daten (orange) ist erkennbar, dass es nach 2015 einen deutlichen Trend eines r\u00fcckl\u00e4ufigen Konzentrationsanstiegs gibt. <\/p>\n\n\n\n

Nach einer Gl\u00e4ttung (orange) kann man den wirklichen Verlauf besser erkennen als mit den rohen, rauschbehafteten Differenzen. Da es sich um monatliche Werte handelt, m\u00fcssen die Werte mit 12 multipliziert werden, um R\u00fcckschl\u00fcsse auf j\u00e4hrlichen Konzentrationsanstieg ziehen zu k\u00f6nnen. Ohne Zweifel ist am rechten Rand des Diagramms erkennbar, dass es seit 2023 tats\u00e4chlich eine Zunahme des Konzentrationsanstiegs gibt, was in der aktuellen Diskussion als Nachlassen der Senkenleistung interpretiert wird. <\/p>\n\n\n\n

Interpretation des Anstieg des Konzentrationswachstums als Folge nat\u00fcrlicher Emissionen<\/h4>\n\n\n\n

Zur Veranschaulichung ist in Abbildung 5 der Senkenleistung (gr\u00fcn) aus der Differenz von  anthropogenen Emissionen<\/a> (blau) und Konzentrationswachstum (orange). 
Grundlage dieser Berechnung ist die auf der Massenerhaltung beruhende Kontinuit\u00e4tsgleichung<\/strong>, wonach das Konzentrationswachstum \"G_i\" im Monat \"i\" sich aus der Differenz aller Emissionen und allen Absorptionen \"A_i\" ergibt, wobei die Gesamtemissionen die Summe der anthropogenen Emissionen \"E_i\" und der nat\u00fcrlichen Emissionen \"N_i\" sind, also
\"G_i = E_i + N_i - A_i\"
Die effektive monatliche Senkenwirkung \"S_i\" wird ermittelt als Differenz zwischen den monatlichen anthropogenen Emissionen \"E_i\" und dem monatlichen Konzentrationswachstum \"G_i\", also
\"S_i = E_i - G_i\"
Aufgrund der Kontinuit\u00e4tsgleichung beinhaltet die effektive Senkenwirkung au\u00dfer den Absorptionen durch Ozeane und Pflanzen auch die nat\u00fcrlichen Emissionen:
\"S_i = A_i - N_i\"<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 5: Anthropogene Emissionen(blau), CO2 Konzentrationswachstum(orange) und Senkenwirkung (gr\u00fcn)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Es ist leicht zu sehen, dass auch am rechten Rand von Abbildung 5 die (\u00fcber einige Monate gegl\u00e4ttete) effektive Senkenleistung nicht unter 0 sinkt. Allerdings geht sie tats\u00e4chlich zur\u00fcck. Jetzt muss man sich aber darauf besinnen, dass nach der Kontinuit\u00e4tsgleichung die „effektive Senkenleistung“ aus Absorptionen (Senken im engeren Sinn) und nat\u00fcrlichen Emissionen besteht. Es k\u00f6nnte also auch sein, dass die Spitzen des Konzentrationswachstums durch nat\u00fcrliche Emissionen hervorgerufen werden.  Diese kommen in den Publikationen, die aktuell Alarm schlagen, \u00fcberhaupt nicht vor. <\/p>\n\n\n\n

Es ist allgemein bekannt und Folge des sogenannten Henry-Gesetzes, dass der Gasaustausch zwischen Meer und Atmosph\u00e4re von der Meeresoberfl\u00e4chentemperatur abh\u00e4ngt. Deswegen erwarten wir bei steigender Temperatur verst\u00e4rkte CO2<\/sub>-Emissionen aus den Meeren, etwas \u00fcbertrieben vergleichbar mit einer Sprudelflasche im Backofen.
Diese \u00dcberlegung motiviert die Einf\u00fchrung der Temperatur als Modellparameter in der Beschreibung der effektiven Senkenleistung. Die Details der Ausarbeitung dieser Modellerweiterung ist in der oben erw\u00e4hnten Publikation<\/a> sowie in deren vereinfachter Beschreibung<\/a> zu finden.<\/p>\n\n\n\n

Was die Hinzunahme der Temperatur f\u00fcr die Modellierung des Konzentrationsanstiegs bedeutet, sieht man in Abbildung 6. <\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 6: Gegl\u00e4ttetes Konzentrationswachstum(blau) und dessen Modellierung mit temperaturunabh\u00e4ngigem (gr\u00fcn) und temperaturabh\u00e4ngigem (orange) Senkenmodell<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

W\u00e4hrend die gr\u00fcne Kurve das weithin bekannte lineare Senkenmodell darstellt (siehe Vollmer&Eberhardt<\/a> (2024), D\u00fcbal&Vahrenholt (2023), Spencer (2019) und Dietze (1997)), wie es in der Publikation<\/a> bzw. in der vereinfachten Darstellung<\/a> beschrieben ist, wird in der orangenen Kurve auch noch die Abh\u00e4ngigkeit von der Temperatur gem\u00e4\u00df der neuen Publikation<\/a> ber\u00fccksichtigt. Es stellt sich heraus, dass der aktuelle „zu gro\u00dfe“ Anstieg der Konzentration eine ganz nat\u00fcrliche Folge des zugrundeliegenden Temperaturanstiegs ist. An der Senkenleistung, der linearen Abh\u00e4ngigkeit der Absorption von der CO2<\/sub>-Konzentration, hat sich \u00fcberhaupt nichts ge\u00e4ndert.<\/p>\n\n\n\n

H\u00f6chste Zeit also, die Temperatur als „normale“ Ursache von CO2<\/sub>-Konzentrationsver\u00e4nderungen in der \u00f6ffentlichen Diskussion als Einflu\u00dffaktor zu etablieren statt wilde Spekulationen \u00fcber ausbleibenden Senken ohne Evidenz anzustellen.  <\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Aktuell werden in den Medien Artikel verbreitet, wonach angeblich die nat\u00fcrlichen CO2-Senken „pl\u00f6tzlich und unerwartet“ ihre Funktion beendet h\u00e4tten, stellvertretend f\u00fcr viele andere der Artikel … <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_uf_show_specific_survey":0,"_uf_disable_surveys":false,"twitterCardType":"","cardImageID":0,"cardImage":"","cardTitle":"","cardDesc":"","cardImageAlt":"","cardPlayer":"","cardPlayerWidth":0,"cardPlayerHeight":0,"cardPlayerStream":"","cardPlayerCodec":"","footnotes":""},"categories":[26,56],"tags":[],"class_list":["post-10890","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-aktuelles","category-emissionen-und-co2-konzentration"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10890","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=10890"}],"version-history":[{"count":65,"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10890\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":12218,"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10890\/revisions\/12218"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=10890"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=10890"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/klima-fakten.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=10890"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}