Die aktuellen Kohlendioxidwerte wurden zuletzt vor 14 Millionen Jahren gemessen

Laut einer großen neuen Studie vom Donnerstag, die ein düsteres Bild davon zeichnet, wohin sich das Erdklima entwickeln wird, war das letzte Mal vor 14 Millionen Jahren das letzte Mal, dass der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre dauerhaft den vom Menschen verursachten Werten entsprach.

In der Zeitschrift veröffentlicht WissenschaftDas Papier deckt den Zeitraum von vor 66 Millionen Jahren bis zur Gegenwart ab und analysiert biologische und geochemische Signaturen aus der tiefen Vergangenheit, um die historische CO2-Aufzeichnung mit größerer Präzision als je zuvor zu rekonstruieren.

„Es macht uns wirklich deutlich, dass das, was wir tun, in der Erdgeschichte sehr, sehr ungewöhnlich ist“, sagte Hauptautorin Baerbel Hoenisch vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia Climate School gegenüber .

Die neue Analyse kommt unter anderem zu dem Schluss, dass die Luft das letzte Mal vor 14 bis 16 Millionen Jahren 420 Teile pro Million (ppm) Kohlendioxid enthielt, als es in Grönland noch kein Eis gab und die Vorfahren der Menschen gerade dabei waren, die Wälder zu verlassen zu Grasland.

Das liegt viel weiter zurück in der Zeit als die drei bis fünf Millionen Jahre, die frühere Analysen vermuten ließen.

Bis zum Ende des 17. Jahrhunderts lag der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre bei etwa 280 ppm, was bedeutet, dass der Mensch bereits einen Anstieg des Treibhausgases um etwa 50 Prozent verursacht hat, das Wärme in der Atmosphäre speichert und den Planeten im Vergleich zu vor der Industrialisierung um 1,2 Grad Celsius erwärmt hat.

„Wichtig ist, dass sich der Homo, unsere Spezies, erst vor drei Millionen Jahren entwickelt hat“, sagte Hoenisch.

„Und so ist unsere Zivilisation auf den heutigen Meeresspiegel abgestimmt, auf warme Tropen und kühle Pole sowie gemäßigte Regionen mit viel Niederschlag.“

Wenn die weltweiten CO2-Emissionen weiter steigen, könnten wir bis zum Jahr 2100 einen Wert zwischen 600 und 800 ppm erreichen.

Diese Niveaus wurden zuletzt im Eozän vor 30 bis 40 Millionen Jahren beobachtet, bevor die Antarktis mit Eis bedeckt war und als die Flora und Fauna der Welt völlig anders aussah – zum Beispiel waren noch riesige Insekten auf der Erde unterwegs.

Alte Pflanzen

Die neue Studie ist das Ergebnis siebenjähriger Arbeit eines Konsortiums aus 80 Forschern in 16 Ländern und gilt nun als aktualisierter Konsens der wissenschaftlichen Gemeinschaft.

Das Team sammelte keine neuen Daten, sondern synthetisierte, bewertete und validierte veröffentlichte Arbeiten auf der Grundlage aktualisierter wissenschaftlicher Erkenntnisse, kategorisierte sie nach Konfidenzniveau und kombinierte dann die am höchsten bewerteten Arbeiten in einer neuen Zeitleiste.

Viele Menschen sind mit dem Konzept vertraut, in Eisschichten oder Gletscher zu bohren, um Eiskerne zu gewinnen, deren Luftblasen die frühere Zusammensetzung der Atmosphäre offenbaren – aber diese reichen nur so weit zurück, im Allgemeinen Hunderttausende von Jahren.

Um weiter in die Vergangenheit zu blicken, nutzen Paläoklimatologen „Proxies“: Durch die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung alter Blätter, Mineralien und Planktons können sie indirekt den atmosphärischen Kohlenstoff zu einem bestimmten Zeitpunkt ableiten.

Die Forscher bestätigten, dass die heißeste Periode der letzten 66 Millionen Jahre vor 50 Millionen Jahren stattfand, als der CO2-Gehalt auf bis zu 1.600 ppm anstieg und die Temperaturen um 12 °C höher waren, bevor ein langer Rückgang einsetzte.

Vor 2,5 Millionen Jahren betrug der Kohlendioxidgehalt 270–280 ppm, was eine Reihe von Eiszeiten einleitete.

Das blieb auf dem Niveau, als der moderne Mensch vor 400.000 Jahren ankam, und hielt an, bis unsere Spezies begann, fossile Brennstoffe in großem Maßstab zu verbrennen.

Das Team schätzt, dass eine Verdoppelung des CO2-Ausstoßes den Planeten voraussichtlich um 5 bis 8 Grad Celsius erwärmen wird – allerdings über einen langen Zeitraum, Hunderttausende von Jahren –, wenn erhöhte Temperaturen Auswirkungen auf das Erdsystem haben.

Beispielsweise würde das Abschmelzen der polaren Eiskappen die Fähigkeit des Planeten, Sonnenstrahlung zu reflektieren, verringern und zu einer verstärkenden Rückkopplungsschleife führen.

Doch die neue Arbeit bleibe für die Politik von unmittelbarer Relevanz, betonte Hoenisch.

Die Kohlenstoffbilanz zeigt, dass die Erde vor 56 Millionen Jahren eine ähnlich schnelle Freisetzung von Kohlendioxid erlebte, die zu massiven Veränderungen in den Ökosystemen führte und etwa 150.000 Jahre dauerte, bis sie sich wieder auflöste.

„Wir sind noch sehr lange dabei, es sei denn, wir binden Kohlendioxid, entfernen es aus der Atmosphäre und stoppen unsere Emissionen bald“, sagte sie.

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