Ein Team von Wissenschaftlern hat herausgefunden, dass Kohlendioxid zu einem stärkeren Treibhausgas wird, je mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt.
Die neue Studie wurde von Wissenschaftlern der Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science der University of Miami durchgeführt veröffentlicht In Wissenschaft und kommt, wenn sich die Staats- und Regierungschefs der Welt diese Woche in Dubai, Vereinigte Arabische Emirate, zur UN-Klimakonferenz COP28 treffen.
„Unser Ergebnis bedeutet, dass Kohlendioxid selbst zu einem stärkeren Treibhausgas wird, wenn das Klima auf einen Anstieg des Kohlendioxids reagiert“, sagte der leitende Autor der Studie, Brian Soden, Professor für Atmosphärenwissenschaften an der Rosenstiel School. „Es ist eine weitere Bestätigung dafür, dass die CO2-Emissionen eher früher als später gesenkt werden müssen, um die schwerwiegendsten Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden.“
In dieser Studie verwendeten die Forscher modernste Klimamodelle und andere Instrumente, um die Auswirkungen der steigenden CO2-Konzentration auf einen Bereich der oberen Atmosphäre – die sogenannte Stratosphäre – zu analysieren, von dem Wissenschaftler seit langem wissen, dass er sich mit zunehmender CO2-Konzentration abkühlt. Sie fanden heraus, dass diese Abkühlung der Stratosphäre dazu führt, dass nachfolgende CO2-Anstiege einen größeren Wärmespeichereffekt haben als frühere Anstiege, wodurch Kohlendioxid als Treibhausgas wirksamer wird.
Die Menge an Wärme, die durch einen proportionalen Anstieg des CO2 in der Atmosphäre eingeschlossen wird, was Wissenschaftler als Strahlungsantrieb bezeichnen, wurde lange Zeit als eine Konstante angesehen, die sich im Laufe der Zeit nicht ändert.
„Diese neue Erkenntnis zeigt, dass der Strahlungsantrieb nicht konstant ist, sondern sich ändert, wenn das Klima auf einen Anstieg des Kohlendioxids reagiert“, sagte Ryan Kramer, Physikwissenschaftler am Geophysical Fluid Dynamics Laboratory der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und Absolvent des Rosenstiel-Schule.
Kohlendioxid führt zur globalen Erwärmung, indem es Wärmeenergie im Klimasystem einfängt.
„Zukünftige CO2-Anstiege werden einen stärkeren Erwärmungseffekt auf das Klima haben als ein gleichwertiger Anstieg in der Vergangenheit“, sagte der Hauptautor der Studie, Haozhe He, der die Arbeit im Rahmen seiner Doktorarbeit abgeschlossen hat. Studium an der Rosenstielschule. „Dieses neue Verständnis hat erhebliche Auswirkungen auf die Interpretation vergangener und zukünftiger Klimaveränderungen und impliziert, dass Klimazonen mit hohem CO2-Gehalt an sich empfindlicher sein könnten als Klimazonen mit niedrigem CO2-Gehalt.“
Die Arbeit wurde mithilfe einer Reihe von Klimamodellsimulationen durchgeführt, die von The Coupled Model Intercomparison Projects (CMIP) bereitgestellt wurden und eine Reihe koordinierter Experimente bereitstellen, die von Dutzenden der weltweit umfassendsten Klimamodelle durchgeführt wurden, die die IPCC-Bewertungen unterstützen. Um ihre Arbeit über die simulierte Welt der Klimamodelle hinaus schlüssig zu machen, führte das Forschungsteam außerdem zahlreiche „Offline“-Strahlungsflussberechnungen mit hochpräzisen Strahlungstransfermodellen sowie analytischen Modellen durch.
Mehr Informationen:
Haozhe He et al., Staatliche Abhängigkeit des CO2-Antriebs und seine Auswirkungen auf die Klimasensitivität, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.abq6872. www.science.org/doi/10.1126/science.abq6872