Der Südliche Ozean spielt eine wichtige Rolle bei der Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre, das durch menschliche Aktivitäten freigesetzt wird - ein Prozess, der von entscheidender Bedeutung für den Klimawandel ist. Eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung der University of East Anglia (UEA) und des Plymouth Marine Laboratory (PML) und unter Beteiligung des Alfred-Wegener-Instituts hat in einer neuen Studie festgestellt, dass der Südliche Ozean um die Antarktis mehr Kohlendioxid (CO2) absorbiert, als bisher angenommen. Die Ergebnisse, die in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurden, basieren auf einer umfangreichen Datenanalyse von sieben Expeditionen mit direkten CO2-Messungen.
Bisherige Ansätze und Daten, die beispielsweise anhand von indirekten Messungen an Bord von Forschungsschiffen oder durch Modellrechnungen erhoben wurden, führen zu großen Schwankungen hinsichtlich der Schätzungen, wie viel Kohlenstoff der Ozean aus der Atmosphäre bindet. Das internationale Forschungsteam, dem auch Forschende des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), des Max-Planck-Instituts, des Flanders Marine Institute und der University of Hawai'i angehörten, verwendete die neue Technik der Eddy-Kovarianz, um die CO2-Flüsse zwischen Luft und Meer direkt zu messen und verschiedene Datensätze zu bewerten. Das Ziel der Untersuchung war es, die Größenordnung und die Variabilität dieses Flusses besser einschätzen zu können. Dabei kamen Messsysteme zum Einsatz, die an den Vormasten der Schiffe angebracht wurden.
Die Fahrtdaten umfassen etwa 175 Tage an Messungen, die während des antarktischen Sommers in den Jahren 2019 und 2020 in dem Zeitraum von November bis April durchgeführt wurden. Die Forschenden untersuchten Unstimmigkeiten in den bestehenden CO2-Fluss-Schätzungen und kamen zu dem Schluss, dass der sommerliche Südliche Ozean eine stärkere CO2-Senke darstellt als in indirekten Messungen und Modellrechnungen. Die Messungen ergaben, dass 25 % mehr CO2 absorbiert als frühere Schätzungen auf der Grundlage von Schiffsdaten vermuten ließen.
Die Autoren der Studie argumentieren, dass dieser Unterschied durch die Berücksichtigung von Temperaturschwankungen im oberen Ozean und eine begrenzte Auflösung in Modellen und Datenprodukten erklärt werden kann. Sie betonen, dass die bisherigen Modellsimulationen und Float-Daten kleinskalige, intensive CO2-Aufnahmeereignisse nicht berücksichtigen und dadurch die tatsächliche CO2-Aufnahme „erheblich unterschätzen“.
Originalpublikation:
Dong, Y., Bakker, D. C. E., Bell, T. G., Yang, M., Landschützer, P., Hauck, J., Rödenbeck, C., Kitidis, V., Bushinsky, S. M. und Liss, P. Direct observational evidence of strong CO2 uptake in the Southern Ocean. Science Advances. (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn5781