Entfernen mehrere hundert Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre wird heute als notwendig erachtet, um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden. Die Nutzung der Natur, um dieses Ziel zu erreichen, indem Lebensräume sich regenerieren, scheint eine Möglichkeit zu bieten Win Win Lösung für Umwelt und Klima.
Die Sedimente unter Mangrovenwäldern, Salzwiesen und Seegraswiesen sind reich an organischem Kohlenstoff die sich über viele hundert Jahre aufgebaut hat. Unternehmen und Staaten, die ihre Emissionen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO₂) ausgleichen möchten, suchen nach Möglichkeiten, dies zu tun, indem sie die Wiederherstellung dieser sogenannten Blue Carbon-Lebensräume finanzieren.
Viele Akademiker und privatwirtschaftliche Gruppen unterstützen die Idee, vorausgesetzt, dass die Geschwindigkeit, mit der diese Ökosysteme CO₂ aus der Atmosphäre entfernen, bis weit in die Zukunft genau vorhergesagt werden kann.
Wir sind Forscher, die untersuchen, wie Meereslebewesen, Chemie und Klima interagieren, und nachdem wir die Prozesse untersucht haben, durch die Küstenlebensräume planetenerwärmende Gase ansaugen (und freisetzen), sind wir nicht überzeugt. Ob das Klima von der Wiederherstellung dieser Lebensräume profitiert – zum Beispiel durch das Pflanzen von Mangroven – ist alles andere als sicher, und es besteht die reale Gefahr, dass das Ausmaß, in dem sie Emissionen mindern können, massiv überverkauft wurde
Unser neue Analyse fanden mehrere Gründe, warum es äußerst schwierig ist, unter den gegenwärtigen Bedingungen eine verlässliche Zahl für die Kohlenstoffakkumulation durch Küstenökosysteme zu ermitteln. Wir haben also eine sehr wackelige Grundlage für die Berechnung des zukünftigen CO2-Ausgleichs, den Restaurierungsprojekte in den nächsten 50 bis 100 Jahren bieten könnten.
Ursachen der Unsicherheit
Schätzungen über die Geschwindigkeit, mit der Lebensräume mit blauem Kohlenstoff CO₂ aus der Atmosphäre entfernen, gehen weit auseinander. In mehreren hundert wissenschaftlichen Studien gab es einen 600-fachen Unterschied zwischen den höchsten und niedrigsten Schätzungen für die Kohlenstoffvergrabung in Salzwiesen, einen 76-fachen Unterschied für Seegräser und einen 19-fachen Unterschied für Mangroven.
Die Anwendung des Durchschnittswerts aus all diesen Studien für einen bestimmten Lebensraum ist die einfachste Abkürzung, um die Kohlenstoffbindung abzuschätzen, die von einem neuen Renaturierungsprojekt erwartet werden kann. Aber die Variabilität bedeutet, dass der erwartete CO2-Ausgleich völlig falsch sein könnte. Und da viele niedrige Werte mit nur wenigen sehr hohen gemeldet werden, besteht eine viel größere Chance, den Klimanutzen zu überschätzen.
Unterschiede in den Kohlenstoffentfernungsraten bestehen sogar über Entfernungen von nur wenige Kilometer. Für eine glaubwürdige Kohlenstoffbilanz sind viele zusätzliche Messungen erforderlich, die jedoch Zeit und Mühe kosten und die Kosten eines Wiederherstellungsprojekts erhöhen.
Probleme liegen tiefer. Die in Studien gemeldeten Verkohlungsraten werden normalerweise indirekt bestimmt, indem Sedimentproben in verschiedenen Tiefen entnommen werden, um ihr Alter abzuschätzen. Grabende Organismen stören und vermischen jüngere und ältere Schichten und verursachen Fehler in diesem Datierungsprozess, indem sie Sedimente jünger erscheinen lassen und die Kohlenstoffvergrabungsraten größer sind, als sie wirklich sind.
Ein Großteil des in Küstensedimenten vergrabenen Kohlenstoffs stammt von anderswo, beispielsweise aus Erde, die vom Land geschwemmt und von Flüssen getragen wird. Der Anteil des importierten Kohlenstoffs kann nur 10 % oder bis zu 90 % betragen. Importierter Kohlenstoff sollte von Schätzungen ausgeschlossen werden, die bei der Ausgleichsrechnung verwendet werden, um zu klären, wie viel als Ergebnis der Wiederherstellung des Lebensraums vergraben wurde und wie viel trotzdem einfach vergraben worden sein könnte.
Leider kann importierter Kohlenstoff widerstandsfähiger gegen Verfall sein. In einem lernen Auf einer Salzwiese stieg der Anteil von 50 % importiertem Kohlenstoff in der Nähe der Sedimentoberfläche auf 80 % in tieferen Schichten. Da der tiefere Wert die langfristige Kohlenstoffeinlagerungsrate des Lebensraums darstellt, ist der direkte Beitrag eines wiederhergestellten Lebensraums zur Entfernung von Kohlenstoff möglicherweise viel weniger wichtig als gedacht.
Andere Prozesse, die schwer zu quantifizieren sind, könnten die klimatischen Vorteile der Wiederherstellung von Lebensräumen mit blauem Kohlenstoff eher erhöhen als verringern. Wenn Pflanzenreste aus einem Küstenlebensraum ins Meer geschwemmt werden, anstatt sich im Sediment anzusammeln, könnten sie am Ende trotzdem lange gelagert werden anderswo. Es könnte zum Beispiel im offenen Ozean in sehr tiefes Wasser sinken. Aber Wissenschaftler wissen nicht genug über die Kohlenstoffmengen, die typischerweise an solchen Prozessen beteiligt sind, um sie richtig zu erklären.
Die Rückverwandlung einer Ölpalmenplantage in einen Mangrovenwald oder die Überschwemmung eines Küstengebiets zur Bildung einer Salzwiese sollte dazu beitragen, dass das Land Kohlenstoff ansammelt. Aber dasselbe Land könnte es auch mehr freigeben Methan (auch als Sumpfgas bekannt) und Lachgas – beides starke Treibhausgase – hinterlassen keinen Nettoklimavorteil.
Das liegt daran, dass diese Gase entstehen, wenn im Boden oder im Sediment nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist, dieselben Bedingungen, die die Ansammlung von Kohlenstoff begünstigen. Um genau herauszufinden, was vor sich geht, sind technisch anspruchsvolle Messungen nötig.
Und dann gibt es noch kalkbildende Tiere und Pflanzen, die in diesen Lebensräumen, insbesondere Seegraswiesen, wachsen. Die riemenartigen Blätter des Seegrases sind oft von einer weißen Kruste aus geschälten Würmern und Korallenalgen bedeckt. Wenn diese Organismen ihre Kalkhülle bilden, entsteht CO₂.
Auf einer Unterwasserwiese in Florida, es wurde mehr CO₂ freigesetzt als entfernt durch das Seegras selbst. An anderen Stellen können die Bedingungen eine chemische Reaktion zwischen gelöstem CO₂ und Karbonat im Sediment begünstigen, was zu einer zusätzliche Kohlenstoffaufnahme. Auch hier sind an jedem Standort ausgefeilte Messungen erforderlich, um die Bedeutung dieser Effekte zu ermitteln.
Schließlich gibt es die Zukunft zu berücksichtigen. Werden wiederhergestellte Küstenökosysteme den Verwüstungen des Klimawandels standhalten, einschließlich Hitzewellen, Stürmen und dem Anstieg des Meeresspiegels? Und werden sie ausreichend gut verwaltet, um sie vor Eingriffen durch Landwirtschaft, Aquakultur, Tourismus und andere Industrien und Aktivitäten zu schützen, die den Lebensraum möglicherweise überhaupt erst zum Verschwinden gebracht haben?
Es sollten weiterhin alle Anstrengungen unternommen werden, um den weltweiten Verlust der Küstenvegetation aufzuhalten und wo immer möglich umzukehren. Lebensräume mit blauem Kohlenstoff sind schließlich mehr als Kohlenstoffsenken – sie schützen auch Gemeinschaften vor Stürmen, fördern die Biodiversität und Arten, die von der Fischerei befischt werden, und Wasserqualität verbessern.
Wir hoffen inständig, dass der zukünftige Schutz der Lebensräume von blauem Kohlenstoff wirksam sein wird und dass die globale Erwärmung unter den Schwellenwerten gehalten werden kann, die als kritisch für ihr Überleben angesehen werden. im Bereich von 2,3 °C bis 3,7 °C über dem vorindustriellen Niveau. Leider ist das alles andere als sicher. Und wenn diese Temperaturschwellen überschritten werden, können neu angesammelte Kohlenstoffspeicher in die Atmosphäre zurückgeführt werden, wenn die Vegetation nicht mehr vorhanden ist, um eine Erosion der Sedimente zu verhindern.
Da das Ausmaß der langfristigen Kohlenstoffentfernung und -speicherung durch blaue Kohlenstofflebensräume so ungewiss ist, ist es zu riskant, sich darauf zu verlassen, um fortgesetzte Emissionen auszugleichen. Die Folgen einer Nichtlieferung sind zu groß. Die Priorität muss daher darin bestehen, die Emissionsreduktionen zu verdoppeln und nur Methoden zur CO2-Entfernung einzusetzen, um zum Erreichen von Netto-Null beizutragen, wenn wir davon überzeugt sind, dass sie funktionieren.
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