Australiens „CO2-Budget“-Analyse offenbart erstaunliche Boom- und Pleitezyklen

Wenn Sie wirklich wissen wollen, wie viel Australien zur Menge an Kohlendioxid (CO₂) in der Atmosphäre beiträgt, müssen Sie alle „Quellen“ und „Senken“ untersuchen.

Quellen geben CO₂ in die Atmosphäre ab, Senken nehmen es wieder heraus. Es gibt Quellen aus menschlichen Aktivitäten, etwa durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, und es gibt natürliche Senken, etwa durch Pflanzen, die CO₂ absorbieren. Sie können alles in einer Bilanz zusammenfassen, um das Nettoergebnis zu ermitteln. Steigern wir insgesamt den CO₂-Gehalt in der Atmosphäre? Und wenn ja, um wie viel?

Es ist ein enormes Unterfangen, aber nicht unmöglich. Wir haben gerade das veröffentlicht umfassendste Beurteilung der australischen CO₂-Quellen und -Senken. Es deckt das Jahrzehnt von 2010 bis 2019 ab und offenbart einige überraschende Merkmale.

Erstaunlicherweise veränderte sich die jährliche Netto-Kohlenstoffbilanz des gesamten Kontinents von Jahr zu Jahr. Als Reaktion auf unser zunehmend wechselndes Klima kann Australien in einem Jahr eine große Netto-CO₂-Quelle und im nächsten Jahr eine große Netto-CO₂-Senke sein. Das macht es schwieriger, langfristige Trends zu erkennen und zu verstehen, ob unsere natürlichen Kohlenstoffsenken wachsen oder abnehmen.

Wie hoch ist das heutige CO2-Budget?

Unsere Forschung enthüllt, was wir das „zeitgenössische Kohlenstoffbudget“ für Australien nennen.

Dieses Budget unterscheidet sich vom „verbleibendes Kohlenstoffbudget„, was sich auf das CO₂ bezieht, das noch ausgestoßen werden kann, bevor wir ein bestimmtes Erwärmungsniveau überschreiten.

Wir haben den aktuellen Haushalt mithilfe einer Vielzahl von Daten und Modellierungsansätzen erstellt. Wir mussten die Kohlenstoff-„Flüsse“ (Quellen und Senken) von Landökosystemen, Süßwasserkörpern und menschlichen Aktivitäten wie der Verbrennung fossiler Brennstoffe und Veränderungen bei der Rodung und Begrünung abschätzen.

Wir haben auch globale Bewertungen verwendet, Australiens nationales TreibhausgasinventarUnd Handelsstatistiken. Und wir nutzten atmosphärische und satellitengestützte CO₂-Informationen, um die Dynamik der australischen Kohlenstoffbilanz einzuschränken, sowie andere satellitengestützte Daten, um die Feueremissionen Australiens abzuschätzen.

Wir haben dieses Kohlenstoffbudget mit den besten verfügbaren Daten und wissenschaftlichen Instrumenten entwickelt. Bei einigen Schätzungen bestehen jedoch weiterhin große Unsicherheiten wie Datenlücken und Modellbeschränkungen. Wir melden alle Unsicherheiten im Forschungsbericht.

Kohlenstoff rein, Kohlenstoff raus

Die größte CO₂-Quelle der menschlichen Aktivitäten Australiens sind fossile Brennstoffe mit durchschnittlich 403 Millionen Tonnen CO₂ im Jahrzehnt 2010–19. Dies lässt sich aufteilen in Kohle (44 %), Öl (34 %), Gas (18 %), Gasabfackelung (3 %) und Zement (1 %).

Die Emissionen aus Waldbränden (natürlich) und vorgeschriebener Verbrennung (vom Menschen verursacht) beliefen sich auf 568 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr, die im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen durch das anschließende Nachwachsen der Vegetation weitgehend ausgeglichen werden. Dies führte zu einer Netto-CO₂-Anreicherung in der Atmosphäre von 36 Millionen Tonnen pro Jahr. Die CO₂-Emissionen der Brände des Schwarzen Sommers 2019 waren mit 951 Millionen Tonnen außergewöhnlich hoch, wovon ein Großteil nach drei Jahren mit überdurchschnittlichen Niederschlägen bereits wieder in die Vegetation zurückgekehrt ist.

Flüsse, Seen und Stauseen – sowohl natürliche als auch vom Menschen geschaffene – sind ebenfalls CO₂-Quellen und tragen 82 Millionen Tonnen bei.

Natürliche Wälder, Savannen und weite Weidegebiete trugen alle dazu bei, der Atmosphäre riesige Mengen CO₂ zu entziehen, und zwar mit einer Rate von mehr als 388 Millionen Tonnen pro Jahr.

Der „blaue Kohlenstoff“ von Küstenökosystemen wie Mangroven, Gezeitensümpfen und Seegras saugt jährlich 61 Millionen Tonnen CO₂ auf und trägt damit zu den CO₂-Senken Australiens bei. Allerdings haben Flussmündungen, darunter Gezeitensysteme, Deltas und Lagunen, 27 Millionen Tonnen CO₂ in die Atmosphäre freigesetzt.

Auch die Ozeane rund um Australien sind starke CO₂-Senken und entfernen jährlich etwa 183 Millionen Tonnen CO₂. Dies unterstreicht die wichtige Rolle der Ozeane zusätzlich zur Landsenke bei der Verlangsamung der Ansammlung von atmosphärischem CO₂ aufgrund menschlicher Emissionen.

Exportierter Kohlenstoff

Jährlich werden etwa 1 Milliarde Tonnen CO₂ in Form fossiler Brennstoffe, vor allem Kohle und Erdgas, exportiert.

Weitere 22 Millionen Tonnen eingebettetes CO₂ werden jedes Jahr in Produkten wie Weizen, Holzpellets und Vieh exportiert.

Wenn diese exportierten fossilen Brennstoffe und Produkte im Ausland verbraucht werden, geben sie ihren Kohlenstoffgehalt als CO₂ an die Atmosphäre ab.

Allerdings ist die UN-Rahmenübereinkommen zum Klimawandel und Regeln zur Unterstützung der Pariser Abkommen Von den Staaten wird lediglich verlangt, dass sie die aus ihrem eigenen Hoheitsgebiet freigesetzten Emissionen melden. Die Emissionen aus Exporten werden von den Ländern gezählt, in denen die fossilen Brennstoffe und Produkte letztendlich verbraucht werden.

Die Flip-Flop-Carbon-Dynamik

Wir wissen seit langem um die „Boom-and-Bust“-Dynamik des australischen Vegetationswachstums, das auf Perioden mit überdurchschnittlichen Niederschlägen und Dürreperioden reagiert.

Aber wir hätten nie gedacht, dass die gesamte Nation so schnell von einer sehr starken und global bedeutenden CO₂-Senke wie in La Niña 2010/11 zu einer wichtigen CO₂-Quelle werden könnte. Aber genau das geschah, als Dürre und Brände die Kohlenstoffbilanz Australiens veränderten, während der Dürre im Südosten 2018–19 und den darauffolgenden Bränden im Schwarzen Sommer 2019.

Was uns das über den Weg zum Netto-Nullpunkt verrät

Wenn wir alle CO₂-Quellen und -Senken an Land zusammenzählen, war Australien im Zeitraum 2010–19 insgesamt eine Nettoquelle für die Atmosphäre von 200 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr. Wenn wir die Senken der Küstenökosysteme mitzählen, sinkt dieser Wert auf 140 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr.

Dies bedeutet, dass CO₂-Senken die Emissionen fossiler Brennstoffe teilweise ausgleichen. Dies haben wir auch auf globaler Ebene geschätzt, wo etwa ein Drittel der weltweiten Emissionen fossiler Brennstoffe werden durch terrestrische CO₂-Senken an Land entfernt.

Dies unterstreicht zwar die wichtige Rolle, die natürliche CO₂-Senken bei der Verlangsamung des Klimawandels spielen, bedeutet jedoch nicht, dass wir weniger Arbeit vor uns haben, um das Ziel der Netto-Null-Emissionen zu erreichen.

Das liegt daran, dass natürliches CO₂ sinkt sind bereits abgerechnet für Schätzungen der verbleibenden Kohlenstoffbudgets und Dekarbonisierungspfade zur Stabilisierung des Klimas. Dementsprechend fordert das Pariser Abkommen, ein Gleichgewicht zwischen anthropogenen Emissionen und dem Abbau von Treibhausgasen durch Senken zu erreichen, das sogenannte Netto-Null-Ziel.

Die große jährliche Variabilität der nichtanthropogenen Kohlenstoffdynamik Australiens unterstreicht auch die Notwendigkeit eines umfassenden und langfristigen Überwachungs- und Modellierungsobservatoriumssystems, um die Entwicklung von Quellen und Senken zu verfolgen. Wir benötigen qualitativ hochwertige Daten, die die National Greenhouse Accounts ergänzen, um Entscheidungen darüber zu unterstützen, wie die natürlichen Ressourcen Australiens zur Eindämmung des Klimawandels genutzt werden können.

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