K, 10. September 2014

Kohlendioxid (CO2)

Kohlendioxid (CO2) entsteht, wenn Kohlenstoff mit Sauerstoff reagiert. 

Grob skizziert gibt es zwei natürliche Kreisläufe. Der erste wird von der Biosphäre bestimmt: Alle tierischen Lebewesen produzieren Kohlendioxid, während Pflanzen es mit Hilfe der Photosynthese wieder aufspalten und den Kohlenstoff in ihre Organismen einbauen. Die Pflanzen dienen wiederum Mensch und Tier als Nahrung, wodurch sich der Kreislauf schließt.

Der zweite Kreislauf ist ein geologischer: Durch Lösung in Wasser, Reaktion mit Gesteinen und Einbau in die Krusten von tierischem Plankton wird Kohlendioxid der Atmosphäre entzogen und in Sedimenten in Form von Karbonaten gespeichert. Diese werden durch die Plattentektonik im Laufe vieler Millionen Jahre recycelt, und der Kohlenstoff wird der Atmosphäre durch Vulkanismus wieder als Kohlendioxid zugeführt.

Gemessen an diesen sehr langsamen Prozessen sind die in den letzten zwei Jahrhunderten von Menschen verursachten Veränderungen äußerst rasant. Die Verbrennung von Öl, Kohle und Erdgas entlässt Kohlendioxid in die Atmosphäre, das ihr in der Erdgeschichte über einen Zeitraum von vielen Millionen Jahren entzogen worden war.

Entsprechend steigt die atmosphärische Kohlendioxid-Konzentration. Ende des 18. Jahrhunderts betrug sie 280 ppm (parts per million, Teile pro Million), im Mai 2013 ist sie auf 400 ppm angestiegen. Wobei das Tempo zunimmt: In den letzten zehn Jahren wuchs die Konzentration durchschnittlich um 1,9 ppm pro Jahr. Die Konzentration befindet sich bereits weit außerhalb des natürlichen Bereichs, der in den letzten 650.000 Jahren zwischen 180 und 300 ppm gelegen hat, wie man aus der Untersuchung von Luftbläschen in Eisbohrkernen weiß.