Keine guten Nachrichten für die Erdatmosphäre
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Bremen astronews.com
30. September 2014
Wissenschaftler haben aus Daten des europäischen
Umweltsatelliten Envisat die Entwicklung der Kohlendioxidemission im
Zeitraum von 2003 bis 2011 rekonstruiert. Der Ausstoß des Treibhausgases hat
danach in diesem Zeitraum deutlich zugenommen. Allerdings entdeckten die
Forscher auch positive Signale in den Daten.
Der europäische Umweltsatellit Envisat war
bis 2012 aktiv.
Bild: ESA / Denmann production [Großansicht] |
Wissenschaftler des Instituts für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen
haben jetzt gute und schlechte Neuigkeiten bezüglich der Emissionen und den
daraus folgenden atmosphärischen Konzentrationen der wichtigen gasförmigen
Stickoxide ("NOx", das Gemisch der beiden giftigen Gase NO2 und NO)
und des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) veröffentlicht:
Während Europa und Nordamerika leicht sinkende Trends zeigen, nehmen im
ostasiatischen Raum, hier vor allem in China, die Emissionen weiterhin stark zu.
Doch auch hier gibt es Positives zu berichten: Es werden relativ zu den CO2-Emissionen
deutlich weniger Stickoxide emittiert. Dies zeigt, dass in China der Einsatz
neuerer und damit sauberer Technologien pro Einheit eingesetzter fossiler
Brennstoffe weniger giftige Stickoxide erzeugt. Die Forscher der Universität
Bremen zeigen, dass die CO2-Emissionen Ostasiens im Mittel der Jahre
2003 bis 2011 um 9,8 Prozent zunahmen, die Emissionen der Stickoxide jedoch
"nur" um 5,8 Prozent - also deutlich weniger im Vergleich zu CO2.
Die starke Zunahme der Emissionen in China ist eng mit dem dortigen
Wirtschaftswachstum verbunden. Die giftigen Stickoxide entstehen zum Beispiel
bei der Hochtemperatur-Verbrennung in Autos und in der Industrie, also bei
Prozessen, die typischerweise auch viel CO2 erzeugen. CO2
ist außer bei sehr hohen Konzentrationen ungiftig, hat jedoch eine starke
Klimawirkung. Ein CO2-Konzentrationsanstieg führt zur globalen
Erwärmung mit all den erwarteten nachteiligen Konsequenzen.
Grundlage für die Schlussfolgerungen der Wissenschaftler der Universität
Bremen waren Daten des Satelliteninstrumentes SCIAMACHY an Bord des europäischen
Umweltsatelliten Envisat. Dieser wurde 2002 in eine Erdumlaufbahn
gebracht und lieferte mehr als zehn Jahre lang erfolgreich Daten. Leider brach
der Kontakt zu Envisat im April 2012 aus ungeklärter Ursache ab (astronews.com
berichtete).
"CO2 und Stickoxide sind Gase, welche gleichzeitig bei der
Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen", erläutert Maximilian Reuter vom
Institut für Umweltphysik der Universität Bremen. "Beide Gase können vom
Satelliteninstrument SCIAMACHY gemessen werden. Die Stickoxide haben eine sehr
kurze Lebensdauer (Stunden) im Vergleich zu CO2 (Jahrzehnte) und sind
daher ein guter sogenannter Tracer oder Marker, welcher es zusammen mit einer
neuentwickelten Filter-Methode erlaubt, das Signal des von uns Menschen
emittierten CO2 von Überlagerungen zu trennen, die aus der CO2-Aufnahme
und -Abgabe von Pflanzen resultieren."
Dabei erwies sich das neue Analyseverfahren als sehr leistungsfähig: "Mittels
dieser neuen Methode sind wir sogar in der Lage, den 'Wochentag-Effekt' des CO2
aus dem Weltraum zu detektieren", so Reuter. "Wir sehen zum Beispiel, dass sich
an Wochenenden in Europa und Nordamerika etwas weniger CO2 in der
Luft befindet als an Wochentagen. Dies demonstriert die hohe Genauigkeit dieser
Methode".
"Leider existiert derzeit und in naher Zukunft kein Satellit, welcher dafür
optimiert wurde, direkt die CO2-Emissionen von Städten, Kraftwerken,
Vulkanen und anderen wichtigen CO2-Quellen zu messen", bedauert
Teammitglied Dr. Michael Buchwitz von der Universität Bremen. Die Umweltphysiker
hoffen deshalb auf die von ihnen vorgeschlagenen CarbonSat-Mission (astronews.com
berichtete).
"Übergangsweise haben wir für die Studie mit Hilfe bereits existierender
Satelliten eine spezielle Methode verwendet, die auf der gleichzeitigen
Beobachtung von Stickoxiden basiert. In Zukunft aber muss es möglich sein,
wichtige CO2-Quellen direkt aus dem Weltraum zu beobachten, um zum
Beispiel für die unabhängige Verifikation der berichteten CO2-Emissionen
im Rahmen internationaler Klimavereinbarungen zu sorgen," so Buchwitz.
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe
der Zeitschrift Nature Geoscience.
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