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Ueber die tiefere Bedeutung der fossilen Energietraeger

Gestern habe ich einen interessanten Artikel ueber Mikroorganismen in den Sedimenten der Ozeane gelesen. Bisher hatte man sich bei der Abschaetzung der Mengen von Mikroorganismen im Meeresboden wohl stark vertan [1][2]. Es ist sehr schwer flaechendeckend Messwerte fuer die Mikroorganismen im Meeresboden zu bekommen und die Varianz ist sehr gross. An anderen Orten, im Boden auf dem Land oder in den Meerestiefen ist es natuerlich relativ einfach an Messwerte zu gelangen. Man kann an Land graben und man kann Probenbehaelter in das Meer abseilen. Die Forscher sagen jedoch, dass selbst bei Landgrabungen noch grosse Unsicherheiten existieren [2]. Warum sind die Mikroorganismen in den Sedimenten eigentlich so wichtig?

Bohrplattform im Devils Tower Gasfeld im Golf von Mexiko 2004 aus dem Hubschrauber fotografiert, Quelle [18]

In den Meeresboden muss man bohren um die Menge an Mikroben bestimmen zu koennen. Und diese Bohrungen sind trotz der Suche nach Oel rar. Neue, genauere Schaetzungen gehen jetzt von 4 Milliarden (4*10^9) Tonnen  Kohlenstoff in der Biomasse der Prokaryoten (Einzeller) im Meeresboden aus [1][2]. Dies haben Wissenschaftler um den deutschen Forscher Kallmeyer vom Geofroschungzentrum Potsdam (GFZ) ermittelt. Wie bei vielen Lebewesen ist etwa ein Drittel des Gesamtgewichts der Prokaryoten aus Kohlenstoff, das heisst sie wiegen zusammen 12 Milliarden Tonnen.

Whitman veroeffentlichte 1998 in einem weltweit bekannt gewordenen Aufsatz, dass die Prokaryoten im Ozean rund 300 Milliarden Tonnen Kohlenstoff binden wuerden und damit rund 900 Milliarden Tonnen wiegen wuerden. Er ging also von einem 75 mal hoeheren Wert aus als Kallmeyer, et. al. Weil die Prokaryoten damit einen grossen Teil der Biomasse der Erde ausmachten, und mindestens so massereich wie die Landpflanzen waeren, nannte er seinen Aufsatz „Prokaryotes: The unseen majority“ [5]. Er hatte dabei jedoch Bohrungen aus besonders naehrstoffreichen tropischen Gewaessern genutzt und wusste nicht, dass die Dichte des Lebens am Grunde der Ozeane je nach geografischer Lage extrem schwankt. Es zeigt sich nun, dass grosse Teile der irdischen Ozeane eher als leblose Wuesten zu bezeichnen sind und sich in den Sedimenten des Meeresgrunds dieser Wuesten tatsaechlich fast so viele Mikrometeoriten aus dem Sonnensystem wie Bakterien von der Erde zaehlen lassen [2]. Dagegen ist die Sahara wohl ein Quell des Lebens, mit ihrer nachtaktiven Fauna. Nur die Eiswuesten sind noch toter als die unterseeischen Wuesten.

Biomasse der Erde

Die Schaetzungen der gesamten Biomasse auf der Erde schwanken stark [3]. Sie reichen von 1710 Milliarden Tonnen (570*10^9 t Kohlenstoff, Groombridge), 2250 Milliarden Tonnen (750*10^9 t Kohlenstoff, Romankevich) ueber 4000 Milliarden Tonnen (Brefeld) bis 100.000 Milliarden Tonnen und mehr (Vernadsky). Wobei die Zahlen vom Begruender des Begriffs „Biosphaere“, Vernadsky, wahrscheinlich heute als veraltet gelten muessen.

Die Biomasse setzt sich zusammen aus der Biomasse der abgestorbenen, aber noch nicht mineralisierten pflanzlichen und tierischen Bestandteile (Kohle und Oel gehoeren also nicht dazu) und den Lebewesen. Die Lebewesen machen dabei etwa die Haelfte der Biomasse der Erde aus. Hier schwanken die Schaetzungen fuer die Biomasse der Lebewesen zwischen 1800 Milliarden Tonnen (Kallmeyer, Brefeld) bis 3300 Milliarden Tonnen und mehr. Die terrestrische Vegetation hat daran den groessten Anteil mit 1500 Milliarden Tonnen und mehr, und bindet dabei 560 Milliarden Tonnen Kohlenstoff [2] und mehr, je nach Autor und Schaetzung.

Kallmeyer, Pockalny und Kollegen schreiben zu ihren Messergebnissen: „Mit diesem Resultat sinkt auch der Schätzwert für die gesamte lebende Masse der Erde“. Bisherige Abschätzungen haben Werte zwischen 915 und 1108 Milliarden Tonnen Kohlenstoff ergeben. Tatsächlich seien es wohl nur 614 bis 827 Milliarden Tonnen [4]. Die juengsten Schaetzwerte fuer die Masse aller Lebewesen lagen also bisher bei rund 2700 bis 3300 Milliarden Tonnen Biomasse und muessen nun auf rund 1800 bis 2500 Milliarden Tonnen Biomasse reduziert werden.

Es muss also klar sein, dass sich fast alle globalen Werte fuer die Biomasse auf Schaetzungen beziehen, die weit auseinandergehen, und jederzeit neue Erkenntnisse wieder einen grossen Sprung der Schaetzwerte nach oben oder unten bewirken koennten. Genau so wie es in diesen Tagen geschehen ist. Hier von einer wissenschaftlich geklaerten und abgesicherten Situation zu sprechen, waere voellig falsch. Es ist vielmehr noch voellig unbekanntes Territorium oder Forschung die ganz am Anfang steht.

Kohlenstoffspeicher

Zusaetzlich zu der selbst wachsenden Biomasse gibt es noch andere Kohlenstoff bindende Mechanismen auf der Erde. In der Atmosphaere befinden sich staendig etwa 750 Milliarden Tonnen Kohlenstoff im Umlauf. Im Ozean sind 38.000 Milliarden Tonnen Kohlenstoff geloest. In der Kohle sind 3000 Milliarden Tonnen Kohlenstoff abgelagert. Der meiste Kohlenstoff auf der Erde ist in Carbonatgesteine wie Calcit (Marmor, Kalkstein) und Dolomit gebunden. Das sind etwa 66.000.000 Milliarden Tonnen Kohlenstoff im Sedimentgestein. Natuerlich sind diese Zahlenwerte allesamt ebenfalls nur grobe Schaetzwerte aus Hochrechnungen oder Gedankenmodellen und man darf sich im Zweifel nicht auf diese Werte verlassen.

Man kann die Kohlenstoffspeicher der Erde jedoch nach ihrer Funktion in Kurzzeitspeicher, mittelfristige Speicher und Langfristige Speicher unterteilen, auch wenn man ihre Groesse zum Teil nur sehr ungenau erahnt. In der folgenden Tabelle habe ich einmal aktuelle Schaetzwerte fuer die Biomasse, davon insbesondere die Prokaryoten, die mich zu diesem Text veranlasst haben, und die Kohlenstoffspeicher der Erde zusammengefasst. In der Tabelle sind nur die reinen Kohlenstoffmassen in Milliarden Tonnen angegeben, nicht die Gesamtmassen der Biomasse. Als Quellen fuer die Tabelle benutzte ich [1][2][3][4][5][6].

[Kohlenstoff in Milliarden Tonnen] Alle Lebewesen Mikroorganismen
Biotope
Lebewesen
Marine Organismen 3 2
Mikroorganismen in ozeanischen Sedimenten 4 4
Mikroorganismen im Humusboden 26 26
Mikroorganismen in tieferen Bodenschichten 22 22
Terrestrische Tiere 2
Terrestrische Pflanzen 560
Lebewesen insgesamt: 617 54
Tote Biomasse
Ozeanische Sedimente 150
Humus und Tiefere Bodenschichten 1600
Biomasse insgesamt: 2367  
CO2-Kurzzeitspeicher (Tausende Jahre)
Lineare Speicher
Athmosphaere 750
Oberflaechenwasser der Ozeane 1020
Nichtlineare Speicher
Geloester organischer Kohlenstoff im Boden 700
CO2-Kurzzeitspeicher insgesamt: 2470  
Mittelfristige Speicher (Millionen Jahre)
Beschleunigte Entleerung durch Mensch
Oel & Gas 300
Kohle 3000
Human unbeeinflusst
Tiefenwasser Ozeane (Kohlensaeure) 38000
Mittelfristige Kohlenstoff-Speicher insgesamt: 41300  
Langzeitspeicher (Milliarden Jahre)
Carbonatgesteine aus Sediment 66000000

Ich habe die Kohlenstoffspeicher bewusst in Kurzzeitspeicher, mittelfristige Speicher und Langzeitspeicher eingeteilt. Die Kurzzeitspeicher definieren sich dadurch, dass sie gleichzeitig die wichtigsten Transportmechanismen darstellen. Dies ist so aehnlich wie bei unserem technischen Erdgasnetz, wo auch das ausgedehnte Rohrleitungsnetz selbst einen wichtigen Speicher wie auch den Transportmechanismus darstellt. Die Langzeitspeicher definieren sich dadurch, dass eine merklicher Austauschgeschwindigkeit des Kohlenstofftransports nur ueber sehr lange Zeitraeume messbar ist. Die mittelfristigen Speicher liegen dazwischen und stellen damit gewissermassen als Kompromiss zwischen gespeicherter Kohlenstoffmenge und Austauschgeschwindigkeit die wichtigsten Kohlenstoffspeicher der Erde dar.

Wohingegen die Tiefenwasser des Ozeans ungeheuerlich grosse Mengen Kohlenstoff als geloestes Kohlendioxid (Kohlensaeure) speichern, dass sie innerhalb von Millionen Jahren aufnehmen und abgeben, haben die Oel-, Gas und Kohlevorraete die Moeglichkeit, nach millionenjahrer langer Einlagerung so schnell wie die Kurzzeitspeicher innerhalb von Jahrtausenden entleert zu werden. Dies kann durch natuerliche Freilegung (Plattentektonik, Aufschiebung, Abbrand) passieren oder durch die technische Erschliessung von intelligenten Lebewesen. Bei Kohle, Oel und Gas, die zusammen etwa 1/10 des im Ozean geloesten CO2 ausmachen, ist die Entleerung der Speicher nun seit dem Zeitalter der Industrialisierung, also seit etwa 150 Jahren, durch den Menschen beschleunigt. Die Einlagerung dauert nach wie vor lange, die Freisetzung geht nun aber annaehernd so schnell wie bei den Kurzzeitspeichern. Das heisst, eigentlich handelt es sich bei Kohle, Oel und Gas de facto um hybride Speicher zwischen Kurzzeitspeicher und mittelfristigem Speicher mit langsamer Fuellung aber kurzfristiger, schneller Entleerung.

Der im Boden geloeste organische Kohlenstoff hat unter den Kurzzeitspeichern eine Sonderrolle: er ist als einziger aller Kohlenstoffspeicher hochgradig nichtlinear. Er nimmt Kohlendioxid aehnlich schnell (etwas langsamer) wie die Oberflaechenwasser der Ozeane auf. Die physikalisch-chemische Loesung des Kohlendioxids im Wasser des feuchten Bodens ist die selbe wie die der Oberflaechenwasser der Ozeane, jedoch geschieht der Transport nicht ueber Wind und Wellen, sondern ueber das Wurzelwerk der Pflanzen und ihre abgestorbene tote Biomasse. Die Wurzeln atmen und geben CO2 im Boden ab. Die Abgabe des Kohlendioxids erfolgt genauso schnell wie bei den Oberflaechenwassern der Ozeane durch Freisetzung des Gases bei Erwaermung, wie bei einem Glas Sprudelwasser, das man erwaermt.

Im Gegensatz zu den Ozeanen sind die Boeden ueber die Jahrtausende extremen Temperaturschwankungen zwischen Permafrost und teilweiser grosser Waerme ausgesetzt (z.B. die heutigen asiatischen Waermesteppen). Da das Loesungsverhalten von CO2 in Wasser stark temperaturabhaengig ist, koennen die Boeden also im Gegensatz zu dem Tiefenwasser der Ozeane Kohlendioxyd schnell abgeben, aber auch ueber lange Vereisungszeitraeume unabhaengig von kurzfristigen Temperaturschwankungen stabil wie die Tiefenwasser speichern. Das macht sie unter allen Kohlenstoffspeichern einzigartig und ist letztendlich, wie wir spaeter noch ausfuehrlich kennen lernen werden, der verantwortliche Mechanismus fuer die periodischen Schwingungen zwischen Eiszeiten und Warmzeiten der Erde. Die Permafrostboeden speichern also das Kohlendioxid Jahrzehntausende lang nahezu verlustlos, geben es beim Auftauen kurzfristig ueber Jahrhunderte schnell ab und lagern es dann langsam wieder ein, waehrend die Erde abkuehlt, bis sie irgendwann wiederum in Eis erstarren und die Kohlenstoffeinlagerung damit abgeschlossen ist. Wenn die Boeden einfrieren, fallen Kohlenstoffaufnahme und Abgabe in den Permafrostboeden prompt auf den Wert Null ab. Das macht diesen Kohlenstoffspeicher des geloesten organischen Kohlenstoffs im Boden hochgradig nichtlinear.

Die Permafrostboeden sind also wie die Oberflaechenwasser der Ozeane Kohlenstoffspeicher, die schnell Kohlenstoff abgeben koennen und aufnehmen koennen. Da sie aber weitaus hoeheren Temperaturschwankungen als die Oberflaechenwasser unterliegen, ist dieser Mechanismus bei den Boeden noch ausgepraegter. Die Abgabe von Kohlendioxid kann beim Uebergang von Vereisung zu Versteppung innerhalb von wenigen Jahrtausenden immens sein. Die Aufnahme bedarf einer erneuten ueppigen Vegetation, die durch den Duengeeffekt des CO2 in der Athmosphaere und durch viel Niederschlag beguenstigt wird. Viel Vegetation bedeutet natuerlich viel Wolkenbildung, ein hoher CO2-Gehalt bedeutet einen hohen Treibhauseffekt, der die Athmosphaere aufwaermt, womit sie viel mehr Feuchtigkeit aufnimmt als kalte, trockene Luft. Die Menschheit hat nun sozusagen den Mechanismus der schnellen Kohlenstoffabgabe an die Athmosphaere durch die Permafrostboeden durch die Kohle, das Oel und das Gas aktiv ergaenzt.

In der Literatur schwanken die Werte der Kohlenstoffspeicher der Erde stark. Die sichersten Werte scheinen die der terrestrischen Pflanzen und Tiere, der Meeresorganismen und auch die der Mikroorganismen zu sein. Und das, obwohl wir durch die aktuellen Artikel [1][2] gesehen haben, wie die Schaetzungen der Mikroorganismen eben einmal die gesamte Schaetzung der Biomasse aller Lebewesen der Erde um 30% abfallen liessen. Aber das ist nicht viel, die Schaetzwerte andere Kohlenstoffspeicher koennen auch schnell einmal um 300% voneinander abweichen. Besonders unsicher sind die Schaetzwerte fuer die im Untergrund liegenden Speicher: die tote Biomasse in ozeanischen Sedimenten und in tieferen Bodenschichten, geloester organischer Kohlenstoff im feuchten Boden und im noch vorhandenen Permafrostboden, sowie Oel-, Gas-, Kohle-Vorkommen und die Carbonatgesteine.

Primaerproduktion

Nach Romankevich sollen jaehrlich 120 Milliarden Tonnen neue Biomasse gebildet werden und damit 36 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gebunden werden [3]. Wikipedia sagt zu der Primaerproduktion: „Es wird geschätzt, dass ungefähr die Hälfte der weltweiten jährlichen Primärproduktion von marinen Algen durchgeführt wird und dass dabei rund 50 · 1015 g Kohlenstoff gebunden werden. [..] Andere Wissenschaftler schätzen die Menge der jährlich marin gebildeten Biomasse auf ungefähr 530 · 1015 g, nehmen also einen mehr als zehnmal höheren Wert an.“ [3] Das mit dem zehnfachen Wert ist nicht ganz richtig, weil man zwischen Kohlenstoffmasse und Biomasse unterscheiden muss. Die marine Biomasse besteht zu etwa 30% aus Kohlenstoff. Wir haben also fuer die marine Primaerproduktion Schaetzwerte von 50 bis 160 Milliarden Tonnen Kohlenstoffbindung oder 166 bis 530 Milliarden Tonnen neue Biomasse. Bei einem weiteren Schaetzwert, dass die marine Primaerproduktion ungefaehr die Haelfte der weltweiten Primaerproduktion ausmachen soll, sind dies 332 bis 1060 Milliarden Tonnen neue Biomasse, die 100 bis 320 Milliarden Tonnen Kohlenstoff bindet. Romankevich liegt da mit seiner Schaetzung weit darunter.

Da die Primaerproduktion vor allem durch Photsynthese stattfindet, kann man eine globale Primaerproduktion auch ueber Satellitenaufnahmen abschaetzen. Man hat einen Vegetaionsindex definiert, den Normalised Difference Vegetation Index (NDVI) [7], mit dem man terrestrische Biotope misst, ausserdem kann man den Chlorophyll-Anteil der Wasseroberflaeche der Ozeane direkt messen. Daraus ergeben sich Werte von 56,4 Milliarden Tonnen Kohlenstoff im Jahr fuer die terrestrische Primaerproduktion (53,8%) und 48,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr fuer die Ozeanische Primaerproduktion (46,2%). Zusammen ergibt dies fuer die Erde eine gesamte photoautotrophe Primaerproduktion (100%) von 104,9 Milliarden Tonnen Kohlenstoff im Jahr [8]. Dies sind schon ziemlich exakte Werte. Zu kritisieren bleibt, dass sie nur die unmittelbare Oberflaeche des Ozeans erfassen und der NDVI eine sehr fehlerbehaftete Messmethode darstellt, aber es sind trotzdem wahrscheinlich mit die besten Zahlenwerte ueberhaupt, die es zum Thema Primaerproduktion gibt.

Kohlenstoffkreislauf

Zusaetzlich zu der Primaerproduktion, die den Kohlenstoff in Form von Pflanzenmaterial bindet, gibt es noch andere Mechanismen, die Kohlenstoff binden. Laut [6] bindet das Oberflaechenwasser durch Wind und Wellenbewegung pro Jahr 92 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphaere in Form von Kohlensaeure. Dies ist eine rein physikalisch-chemische Umwandlung. Die selbe Menge wird im Laufe eines Jahres durch Konvektion und Meerestroemung an die tieferen Schichten des Ozeans abgegeben, wo sie dann mittelfristig bis zu 50 Millionen Jahre [2] abgespeichert werden.

Der Kohlenstoffkreislauf. Schaetzwerte aus dem Jahr 1996, Quelle [6]

Die Schaetzwerte fuer den CO2-Ausstoss der gesamten Menschheit fuer 2012 liegen zwischen 30 und 35 Milliarden Tonnen. Damit setzt die Menschheit jaehrlich zwischen 8,2 und 9,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff hauptsaechlich fossilen Ursprungs (Kohle, Oel, Gas) frei. 3/11 der Masse des CO2 besteht aus Kohlenstoff.

Durch die Kurzzeitspeicher von Kohlendioxid sind immer 2470 Milliarden Tonnen Kohlenstoff im Umlauf. Die Lebewesen auf der Erde binden staendig 617 Milliarden Tonnen Kohlenstoff durch Entstehen und Wachstum, nehmen staendig Kohlenstoff aus den Kurzzeitspeichern auf und geben ihn zum groessten Teil schnell an die Kurzzeitspeicher wieder ab. Ein kleiner Teil des in Lebewesen gebundenen Kohlenstoffs wird ueber die Zeit aus den Kurzzeitspeichern ueber die Biomasse in die mittelfristigen Speicher umgelagert. Ein noch kleinerer Teil wird ueber Sedimentation in die langfristigen Speicher ausgelagert.

Zu den Kurzzeitspeichern ist auch der im Boden geloeste organische Kohlenstoff zu zaehlen. Das Speicherverhalten dieses Kurzzeitspeichers haengt besonders von der Durchschnittstemperatur ab. Waehrend die Atmosphaere das Kohlendioxid als Spurengas unabhaengig von der Temperatur anreichert, und nur sehr wenig davon durch Luftfeuchtigkeit temperaturabhaengig loest, und der Ozean (ausser das unmittelbare vereisende Oberflaechenwasser) mit seiner ziemlich konstanten Temperatur ueber die Aeonen eine relativ konstante Menge an CO2 loest, schwankt die Temperatur des Bodens stark mit der Umgebungstemperatur und damit auch die Menge des geloesten CO2. Wird der Boden waermer, wird viel mehr CO2 freigesetzt und wenig gebunden, wird er kaelter, wird viel weniger CO2 freigesetzt und dafuer viel gebunden, und friert er im Permafrost ein, dann wird ueberhaupt kein CO2 mehr ausgetauscht.

Dieses dynamische System aus den Kurzzeitspeichern Atmosphaere, Oberflaechenwasser der Ozeane, und im Boden geloestem organischen Kohlenstoff, sowie der Biomasse der Lebewesen schwingt mit einer Schwingungsdauer von ungefaehr 100.000 Jahren und bestimmt damit die globale Durchschnittstemperatur und damit die periodische Schwingung von Warmzeiten und Eiszeiten. Wie kann man sich dies erklaeren?

Theorie der Kohlenstoff-bestimmten Schwingung der Durchschnittstemperatur

Die meiste Zeit befindet sich die Erde in Phasen der Eiszeit, die Warmzeiten, wie die, in der wir jetzt zum Beispiel gerade leben, sind wesentlich kuerzer. Eine Eiszeit darf man sich keineswegs so vorstellen, dass die ganze Erde zugefroren waere. Das ist Unsinn. Vielmehr ist die Flaechenausdehnung des Polareises einfach um einiges groesser, und umfasst grosse Teile Europas, Asiens, Nord- und Suedamerikas, und in Warmzeiten geht die Flaechenausdehnung des Polareises auf ein Minimum zurueck. Die folgende kuenstlerische Darstellung zeigt die letzte Eiszeit und wie Europa davon betroffen war. Dem Kuenstler gilt ein grosses Lob, ich habe noch nie eine so eindringliche Visualisierung der Eiszeit gesehen. Die Quelle der Computergrafik ist [19].

Auf dem Bild ist mit der Einbuchtung zwischen Groenland und Europa angedeutet, dass die Ozeane durch ihre groessere thermale homogenitaet geringer beeinflusst sind als die Kontinente. Wenn Asien auf dem Bild eisfrei, weil Gletscherfrei erscheint, dann taeuscht dies. Ganz Nordasien ist eingefroren und durch Permafrostboeden erstarrt. Das ganze Dreieck zwischen den alpinen Gletschern, den Gletschern des Ural und den Gletschern des Kaukasus ist Permafrostboden und die Gebiet dahinter bis nach China und darueber hinaus ebenfalls.

Als naechstes wollen wir einmal gemeinsam den Verlauf von Temperatur, Kohlendioxidgehalt und Staubgehalt in der Atmosphaere ueber die letzten 400.000 Jahre betrachten. Die Diagramme stammen von der beruehmten Vostok-Bohrung in der Antarktis [11]. Die Bohrkerne wurden aus bis ueber 3300 Meter Tiefe hervorgeholt und untersucht.

Temperaturverlauf, Kohlendioxid- und Staubkonzentration in den letzten 400.000 Jahren. Aus Bohrkoepfen der Vostok Antarktisexpedition, Quelle [11]

Wir sehen in den Diagrammen, dass die Temperatur und der Kohlendioxidgehalt ungefaehr korrelieren. Es ist jedoch unbekannt, ob der Kohlendioxydgehalt die Temperaturveraenderung bewirkt, schliesslich handelt es sich beim CO2 um ein schwaches Treibhausgas, oder ob die Temperatur die Kohlendioxidkonzentration bestimmt, schliesslich ist die Loeslichkeit von CO2 in Wasser stark temperaturabhaengig. Oder verstaerken sich beide Effekte sogar gegenseitig? Der Staubgehalt in der Atmosphaere ist zur Temperatur versetzt: dann, wenn die Erde am kaeltesten ist, ist ihre Atmosphaere am staubigsten.

Besonders interessant ist der wissenschaftlich aeusserst wahrscheinliche Umstand, das wir uns entweder gerade inmitten einer der kurzen Warmzeiten befinden oder noch wahrscheinlicher an ihrem Ende. Auf jeden Fall ist der Anfang der Warmzeit schon seit etwa 15 Tausend Jahren ueberschritten und Warmzeiten dauerten in den letzten 400 Tausend Jahren nie laenger als 10 bis 20 Tausend Jahre. Das heisst aufgrund der Periodizitaet und Gleichmaessigkeit der Messdaten und aufgrund des aktuellen Temperaturmaximums, Kohlendioxidmaximums und Staubminimums, ist eine demnaechst stattfindende Abkuehlung und der Beginn einer 50 Tausend Jahre dauernden erneuten Eiszeit vorprogrammiert. Die Temperaturen koennen morgen schon fallen oder erst in 5000 Jahren, aber sie werden fallen und die Gletscher werden kommen. Das lesen wir mit 99,99 prozentiger Wahrscheinlichkeit aus den Daten der Vostok-Bohrkerne.

Waehrend einer Eiszeit sind grosse Teile der Boeden vereist (Permafrostboden) und halten den in ihnen geloesten Kohlenstoff zurueck. Die terrestrische Vegetation ist auf einem Minimum, der Mechanismus der Primaerproduktion ist dadurch stark eingeschraenkt, Kohlenstoff, wird also hauptsaechlich durch die Ozeane mit der Atmosphaere physikalisch-chemisch ueber Wind und Wellen ausgetauscht. Nur ein auesserst kleiner Teil wird in den mittelfristigen und langfristigen Speichern abgespeichert.

Wir wissen, dass besonders die kaelteren Meere besonders reich an Plankton sind. Dies liegt daran, weil das kuehle Wasser wesentlich mehr CO2 loesen kann, was dem Pflanzenwachstum (Phytoplankton, Algen) zugute kommt. Was fuer den Ozean gilt, gilt natuerlich auch fuer Boeden. Feuchte, kuehle Boeden loesen wesentlich mehr Kohlendioxid als feuchte warme Boeden. Trockene warme Boeden mit wenig Wasser und wenig Vegetation loesen natuerlich noch weniger CO2. Gefrorene Boeden ohne Vegetation loesen aber trotz der Kaelte fast gar kein CO2 mehr, weil die molekularen Diffusionsprozesse nahezu vollstaendig zum erliegen kommen. Ungefaehr 3,5 g Kohlendioxid oder 1 g Kohlenstoff in einem Kilogramm Eis ist also eine natuerliche gut zu merkende Obergrenze fuer die Einlagerung von Kohlenstoff in frierenden Boden.

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Wasserloeslichkeit von CO2 in Abhaengigkeit von der Temperatur. Ein Boden am Gefrierpunkt loest ungefaehr drei mal mehr CO2 pro Liter Wasser als ein Wuestenboden bei 40 Grad Celsius. Da der Wuestenboden kaum mehr Wasser enthaelt, verstaerkt sich der Effekt um ein Vielfaches. Am Gefrierpunkt faellt die Loeslichkeit schlagartig auf Null ab, Quelle [22]

Eine Frage lautet nun: wieso erwaermt sich die Erde irgendwann wieder und die Eiszeit geht in eine neue Warmzeit ueber? Die Vostok-Bohrungen zeigen ein mit Kohlendioxidgehalt und Temperatur antizyklisch verknuepftes Auftreten von Staubkonzentration in der Atmosphaere. Mehr Staub bedeutet eine geringere Albedo des Planeten, und damit eine hoehere Waermeaufnahme. Somit koennte die Erhoehung der Staubkonzentration in der Atmosphaere die Umkehr von Eiszeit zu Warmzeit einleiten. Woher kommt dieser Staub? Das ist einfach: aus Vulkanismus und dem staendigen Einschlagen kleinerer und groesserer Meteoriten auf nicht von Gletschern bedeckten Boeden. Und warum tritt er nur am Ende von Eiszeiten geballt auf? Das ist ebenso einfach: weil sich die Vegetation als wichtigster Wolkenproduzent auf einem Minimum befindet und der Staub sich so mit der Zeit kommuliert und weil die Luft durch die Kaelte sehr trocken ist.

Es gibt einfach am Ende einer Eiszeit zu wenig Pflanzen um noch genuegend Wolken zu produzieren, deren Niederschlag den Staub auswaescht. Und die relativ kuehlen Oberflaechentemperaturen der Ozeane haben ebenfalls als Motoren der Wolkenbildung nachgelassen. Ausserdem kann kalte Luft viel weniger Luftfeuchtigkeit aufnehmen als warme Luft. Eine Erde am Ende einer Eiszeit muss relativ wolkenlos aussehen. Der Staub reduziert nun die hohe Albedo, dadurch erwaermt sich die Erde irgendwann wieder. Das klingt einfach, fast zu einfach. Man sieht an den Vostok-Bohrungen auch das es anscheinend Unterschiede bei der Wirksamkeit der Staeube gibt. Niemand weiss genau, wie der Staub eines Kometen, eines Asteroiden oder eines Vulkans im Detail auf den Waermehaushalt eines Planeten wirkt, ob es Unterschiede zwischen den drei Mechanismen gibt. Auch weiss man nicht, wie gering die Vegetation in Verbindung mit niedriger Temperatur sein muss, dass der Planet sich durch den eigenen Staub wieder aufwaermt. Muss der Staub lange in der Atmosphaere schweben oder wird er erst wirksam, wenn er sich auf den vereisten Flaechen niederschlaegt oder beides? Viele andere Fragen stellen sich ebenfalls. Man koennte z.B. annehmen, dass die geringe Wolkenproduktion am Ende der Eiszeit alleine fuer die geringe Albedo verantwortlich ist und der Staub nur ihr Indikator. Wie auch immer, eines ist sicher: der Staub ist entweder der Initiator oder die unmittelbare Folge des Initiators der Warmzeiten, das wird aus den Vostok-Bohrungen klar.

In einer beginnenden Warmzeit tauen die Boeden zum Teil auf und geben das in ihnen gespeicherte Kohlendioxid wieder ab, der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphaere steigt an. Da Kohlendioxid, wie jeder Treibhausgaertner oder engagierter Aquarianer weiss, neben den Mineralstoffen im Boden das wichtigste Duengemittel fuer ein ueppiges Pflanzenwachstum darstellt, beginnt die Vegetation sich auszubreiten und wird mit zunehmendem CO2-Gehalt in der Atmosphaere immer ueppiger.

Dieser Mechanismus verstaerkt sich nun: durch mehr CO2 in der Atmosphaere kann diese wieder insgesamt mehr Waerme speichern und die Boeden tauen immer schneller und geben immer mehr CO2 ab. Die Vegetation wird intensiver und faengt nun ebenfalls damit an, einen Teil des CO2 wieder durch den Wurzelmetabolismus und das Absterben der Pflanzen im Boden zu halten.

Irgendwann ist die Temperatur so hoch, dass die Boeden der Erde soviel geloestes CO2 abgegeben haben, wie es moeglich ist. Es kann also nicht noch mehr CO2 in die Athmosphaere freigesetzt werden. Der Duengeeffekt fuer die Pflanzen nimmt nun ab. Die Pflanzen nehmen genau so viel Kohlendioxid aus der Atmosphaere auf, bis der Partialdruck des CO2-Spurengases nicht mehr ausreicht, dass Kohlendioxid die Membranen durchdringen kann. Das Wachstum pendelt sich bei einem optimalen Gleichgewicht ein. Pflanzen wachsen und vergehen, sie nehmen Kohlendioxid auf und geben es wieder ab und ergaenzen damit den CO2-Austausch zwischen Atmosphaere und Ozean zu einem Kohlenstoffkreislauf im Gleichgewicht.

Jetzt kommt der entscheidende Faktor, der wieder zur Abkuehlung fuehrt: Da aber die Pflanzen ueber ihren Lebenszyklus nicht ebensoviel an Kohlendioxid in die Athmosphaere abgeben wie sie aufnehmen, sondern auch dem Boden Kohlendioxid zufuehren, und vor allem beim Absterben ein Teil in tote Biomasse umgewandelt wird, die nicht sofort komplett geloest vorliegt, sondern ueber lange Zeitraeume in fester Form (Humus wird zu Torf wird zur Kohle) abgelagert werden kann (mittelfristige Speicher), geht der Athmosphaere und dem gesamten Kurzzeitspeicher-System des Kohlenstoffs auf der Erde mit der Zeit mehr und mehr Kohlendioxid verloren. Der Treibhauseffekt der Atmosphaere nimmt ab, die Temperatur nimmt ab. Die Boeden werden kuehler und koennen wiederum noch mehr Kohlendioxid in Wasser loesen. Der Effekt verstaerkt sich. Das Kohlendioxid wird ihnen ueber die noch ueppigen Pflanzen und ihre Wurzeln reichlich zugefuehrt [12]. Das Loesen des Kohlendioxids im Boden verstaerkt den Kohlendioxidverlust in der Atmosphaere immer mehr, wodurch die Abkuehlung der Erde nicht so schnell wie die Aufwaermung aber dennoch relativ schnell passiert.

Irgendwann frieren grosse Teile der Boeden ein und koennen abrupt kein CO2 mehr aufnehmen. Die Vegetation ist durch die Kaelte wieder stark eingeschraenkt. Dadurch ist die Auslagerungsgeschwindigkeit von Kohlenstoff aus den schnellen Speichern in die mittelfristigen Speicher ebenso auf ein Minimum zurueck gegangen. Das Kohlenstoffgleichgewicht der Erde wird wieder durch die Ozeane bestimmt. Eine neue Eiszeit wartet nun wieder Jahrzehntausende vor sich hin bis die Vegetation soweit ausgeduennt ist und die Staubkonzentration in der Athmosphaere ausreicht, den Planeten zu erwaermen. Manchmal kommt es wahrscheinlich auch vor, dass grosse Meteoriten oder Kometen auf unvereistem Land einschlagen und die Eiszeit vorzeitig beenden oder, wenn sie nicht ganz so gross sind, eine kuerzere Zwischenwarmzeit einleiten.

Zusammengefasst kann man sagen: Die Erde befindet sich mindestens zur Haelfte der Zeit in einer lang andauernden Vereisungsphase, mit wenig Vegetation und trockener Luft, in der der Kohlenstoffkreislauf durch den physikalisch-chemischen Austausch an der Meeresoberflaeche dominiert wird. Diese wird durch eine Kommulierung von Staub in der kalten, trockenen Athmosphaere und Abnahme der Albedo, die eine Erwaermung einleitet, mit der Zeit rein physikalisch beendet. Es folgt eine kurze, heftige Erwaermungsperiode, in der das ueber Jahrzehntausende gebundene Kohlendioxid des Bodens beim Tauen physikalisch-chemisch prompt abgegeben wird, wie wenn man Sprudelwasser erwaermt. Dann erfolgt eine laengere Zeit des allmaehlichen Abkuehlens, die mit einem Maximum der nun ueppigen Vegetation am Hoechstpunkt der Temperatur beginnt, und ueber biologischen Stoffwechsel das aus den Boeden freigesetzte Kohlendioxid wieder in den Boeden einlagert. Der Kohlendioxidueberschuss verschwindet durch die biologische Umwandlung in tote Biomasse und die Loesung von Kohlensaeure ueber die Wurzeln in den nasskalten Boeden, bis diese wieder gefrieren und die Vegetation verschwindet.

Es sind also vier Perioden: eine Ozean-dominierte, eine Albedo-dominierte, eine kurze Permafrostboden-dominierte und zum Schluss eine Vegetations-dominierte. Und diese vier Perioden wiederholen sich in unserer Erdepoche alle 100 Tausend Jahre. Obwohl das Ausbreiten und Zurueckziehen des Eises der Gletscher das Offensichtliche und Namensgebende fuer diesen Zyklus ist, spielt es selbst kaum eine Rolle dabei und ist mehr als Symptom denn als Ursache zu betrachten. Die Schwingungen innerhalb des Kohlenstoffkreislaufs – vor allen Dingen durch den nichtlinearen Speicher der Permafrostboeden – ist die Ursache der Eiszeiten.

Bei diesem Kapitel handelt es sich natuerlich um eine Theorie. Eine plausible Theorie, aber ein Theorie, die leider aufgrund der grossen Zeitraeume nicht zu beweisen ist. Nur die Zukunft kann zeigen, ob sie richtig ist oder nicht. Damit steht sie aber genauso gut da, wie alles anderen plausiblen Theorien. Um sie zu beweisen, muesste die menschliche Zivilisation und ihre Kultur und Wissenschaft jedoch die naechste Eiszeit ueberstehen, was zur Zeit ohne autarke menschliche Kolonien im Sonnensystem, und die Erschliessung neuer Rohstoff- und Energiequellen ebendort, als eher unwahrscheinlich einzuschaetzen ist.

Einfluss des Menschen auf das Klima

Seit der Mensch Mitte des 19. Jahrhunderts massiv und industriell mit der Verfeuerung mineralischer Brennstoffe begonnen hat, steigt die CO2-Konzentration in der Atmosphaere. Mittlerweile liegt sie bei 385 ppm (Parts per Million) oder 0,0385% und hat damit einen Rekordwert seit 800.000 Jahren erreicht.

Seit gut 800 Tausend Jahren hat die Erde keine so hohe Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphaere mehr erlebt wie heute, Quelle [21]

Dies ist jedoch nicht der bekannte Rekord der CO2-Konzentration auf der Erde. Bis vor etwa einer Million Jahren war der Wert der CO2-Konzentration in der Atmosphaere immer schon viel hoeher als heute gewesen. Wir hatten also in der letzten Million Jahre ein noch nie dagewesenes Minimum, was letztendlich zu arktischen Vereisung gefuehrt hat. Der hoechste bekannte Wert lag vor etwa 50 Millionen Jahren nach dem Ende der Kreidezeit bei ueber 1500 ppm oder 0,15% [13]. Damals entstanden die grossen Braunkohlevorkommen. Die Arktis und Antarktis waren noch eisfrei. Und die Meerespegel waren viel hoeher als heute.

Die Konzentration des Kohlendioxids in der Erdathmosphaere in den letzten 65 Millionen Jahren. Wir lebten bis vor etwa 150 Jahren in einem nie dagewesenen Minimum, das seit etwa einer Million Jahren waerte, und erreichen bald wieder fruehere „normale“ Werte, Quelle [13]

Bis vor wenigen Jahren hat man geglaubt, dass mit der Kohlendioxiderhoehung in der Atmosphaere unmittelbar eine Temperaturerhoehung einherginge. Dies ist mittlerweile durch gegenteilige Messungen widerlegt [14][15][16]. Es scheint keinen unmittelbaren Zusammenhang zwischen der Temperatur und der Kohlendioxidkonzentration zu geben. Eigentlich haette die durchschnittliche Temperatur der Erde in den letzten 15 Jahren mit der stark zunehmenden CO2-Konzentration einhergehen muessen. Das tat sie aber nicht. Aus den Vostok-Bohrungen geht ja ebenfalls eine klare durchschnittliche Kopplung von CO2-Konzentration und Temperatur hervor. Wenn man sie aber genauer betrachtet, sieht man einige lokale Abweichungen, wo Temperatur und CO2-Konzentration sich lokal widersprechen, obwohl sie insgesamt korrelieren. Es scheint noch weitere Mechanismen zu geben, die wir keineswegs kennen. Wie in jedem schwingenden System gibt es auch beim Klima der Erde Energiespeicher und dissipative Daempfungsmechanismen. Wir kennen sie nicht genau und koennen sie daher schlecht in dynamischen Modellen simulieren. Die Boeden mit ihrer langen statischen Speicherung und kurzer schneller Abgabe von Kohlendioxid koennten ein entscheindender Mechanismus sein. Die Ozeane und vor allem ihr Oberflaechenwasser kommen aber auch in Frage. Auch gibt es natuerliche Treibhausgase wie Methan und Distickstoffoxyd (Lachgas), die wesentlich wirksamer sind als Kohlendioxid (Methan ist 25 mal, N2O 298 mal wirksamer als CO2). Auch diese koennten in Verbindung mit der Vegetation oder den Boeden eine entscheidende Rolle spielen. Ein alternatives Klimamodell wird hier [17] erwaehnt, das die derzeitige Stagnation der Temperatur erklaeren soll, die Klimawirksamkeit des CO2 auf ein vernuenftiges Mass reduzieren soll, und ab 2030 mit einem weiteren (nach den Vostok-Messungen mit Sicherheit zu erwartenden) Ansteigen der durchschnittlichen Temperatur der Erde aufwarten soll.

Die Menschheit setzt heute einen Teil des Kohlenstoffs, der in mittelfristigen Speichern der Erde abgelegt war, wieder in kurzer Zeit frei. Die Vegetation wird durch dieses Duengemittel – denn das genau ist CO2 fuer die Pflanzen – ansteigen. Die Temperatur wird sicherlich frueher oder spaeter auch wieder weiter steigen, nur nicht direkt gekoppelt, wie wir jetzt wissen, aber irgendwie indirekt. Hier muessen neue Klimamodelle entwickelt werden. Unsere Standardmodelle taugen nichts. Mit der weiteren Erwaermung der Erde wird immer mehr Kohlendioxid aus den Boeden freigesetzt werden, bis sie fast allen geloesten organischen Kohlenstoff freigesetzt haben. Das selbe gilt fuer die Oberflaechenwasser der Ozeane. Die Vegetation wird dadurch weiter zunehmen. Normalerweise waere nun der Punkt erreicht, an dem kein weiteres CO2 mehr als Duengemittel zur Verfuegung steht, und sich der Effekt durch den Transfer von Wurzelatmung und toter Biomasse zu den mittelfristigen Speichern allmaehlich umkehrt: dann muesste die Temperatur wieder abnehmen, die Boeden muessten abkuehlen, die Boeden muessten noch mehr CO2-Aufnehmen, und die Abkuehlung weiter verstaerken, bis das Eis der Pole sich wieder ueber die Kontinente ausbreiten wuerde. So, wie es immer war.

Durch die massive Freisetzung von Kohlendioxid, wie wir es jetzt tun, haben wir jedoch eine Moeglichkeit, den Pflanzenduenger CO2 noch ueber Jahrhunderte, vielleicht sogar Jahrtausende nicht versiegen zu lassen. Das bedeutet, die Temperatur wird entweder weiter zunehmen, stagnieren, oder viel langsamer abfallen, als sie es sonst taete. Dadurch, dass weiter genuegend CO2 in der Atmosphaere zur Verfuegung steht, wird der Umschlag zum naechsten Eiszeitalter verzoegert. Wir gewinnen etwas Zeit bis zur (absolut sicheren) Wiederkehr des Eises, und koennen unsere technischen Faehigkeiten weiter und in Ruhe, vor allem geordnet ausbauen. Gelingt es uns, vor der Widerkehr des Eises eine solare Zivilisation auf Mond und Mars und darueber hinaus zu etablieren, wird das Eis unsere Zivilisation mit Sicherheit nicht vernichten.

Im Prinzip muesste es nach dem im letzten Kapitel vorgestellten dynamischen Modell so sein, dass, wenn es uns gelingt, genausoviel Kohlenstoff aus den fossilen Kohlenstoffspeichern freizusetzen, wie die Vegetation gleichzeitig in Form von Wurzelatmung und Zerfall im Boden bindet, die Temperatur auf der Erde warm bleibt. Dies hat nichts mit CO2-Konzentrationen in der Athmosphaere oder anderen Speichern zu tun. Auch ist die Groesse der Speicher von sekundaerer Bedeutung. Viel interessanter waere es, zu wissen, wieviel Kohlenstoff die Vegetation im Boden pro Jahr bindet und wieviel Kohlenstoff von uns aus den fossilen Speichern Kohle, Oel und Gas freigesetzt wird. Wenn wir den Verlust von Kohlenstoff im System ausgleichen koennten, koennten wir damit die Temperatur so lange aufrecht erhalten, bis eine wirtschaftliche Foerderung von fossilen Brennstoffen nicht mehr moeglich ist. Erst dann wuerde die naechste Abkuehlung und Eiszeit wieder unabwendbar anstehen.

Wenn wir die Wahl haetten zwischen einer, durch die menschliche Freisetzung von fossilem Kohlenstoff bedingte, ueppigen Vegetation zum Preis eines Anstiegs der Meerespiegel (man bekommt nichts umsonst!), die eine Eiszeit noch ein paar tausend Jahre verhindern koennte, oder einer sofortigen zunehmenden Kaelte, immer weniger Nahrung, fallenden Meeresspiegeln bei gleichzeitiger Ausbreitung der Gletscher, wie wuerden wir uns freiwillig entscheiden? Wir haben ja keine Wahl, und damit ist dies nur eine rhetorische Frage.

Ueber die tiefere Bedeutung des Feuers

Das nach den Vostok-Bohrungen bald anstehende Eintreten der naechsten Eiszeit wird das Ende der Zivilisation und des Wohlstandes fuer die naechsten 75 Tausend Jahre besiegeln. Wir werden noch einmal – wir Homo sapiens haben dies bisher bereits einmal erlebt – Jahrzehntausende in der Kaelte und Unfruchtbarkeit der Erde ausharren muessen. Vielleicht wird man sich noch an die heutige Bluetezeit der Menschheit in Form von Legenden und Geschichten erinnern.

Seien wir also froh, dass wir die Oel- und Gasfoerderung, den maechtigen Braunkohletagebau und Steinkohlebergbau haben, und wir ueber unsere zahlreichen Verbrennungsmaschinen massiv Kohlenstoffdioxid freisetzen, und damit vermutlich in der Lage sind (wenn auch bisher zufaellig und unabsichtlich), die naechste Eiszeit ein wenig hinauszuzuoegern. Wir sollten nun endlich anfangen zu erforschen, wieviel CO2-Freisetzung unbedingt notwendig ist, um unsere natuerlichen fossilen Resourcen so lange wie moeglich zur Verzoegerung der anstehenden Eiszeit einteilen zu koennen. Nur eines ist sicher: das Eis wird eines Tages zurueckkommen und unsere Staedte in Europa, Asien und Amerika mit einem kilometerdicken Eispanzer niederwalzen. Dies wird unsere Zivilisation in dieser Form auf diesem Planeten beenden. Sehen wir zurueck in die Erdgeschichte, sehen wir: etwa alle einhunderttausend Jahre kommt das Eis und wir stehen gerade am Beginn einer neuen Abkuehlung. Sehen wir uns die Messwerte der letzten 400 Tausend Jahre an, sehen wir: es waere unendlich dumm, an etwas anderes zu glauben oder auf etwas anderes zu hoffen.

Es ist sogar mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit moeglich, dass wir bereits eine Abkuehlung der Temperaturen haetten, wenn wir zur Zeit keinen fossilen Kohlenstoff verfeuern wuerden. Wir sollten dies jedoch keinesfalls ausprobieren. Das waere moeglicherweise unser Ende. Einmal in Gang gebracht verstaerken sich die Abkuehlungen und Aufheizungen der Erde und fallen oder steigen bis zum Maximalwert, so wie es scheint. Wir sollten eher dankbar sein, dass die Natur uns das Mittel der fossilen Energiefreisetzung in die Haende gegeben hat, das wir eine Moeglichkeit haben, die Kohlenstoffemission der natuerlichen Permafrostboeden zu ergaenzen. Von dem politischen Ziel, in Zukunft mehr emissionslose Maschinen einzusetzen, wuerde ich aus jetziger Sicht dringend abraten, solange wir den Kohlenstoffkreislauf ueber die Warm- und Eiszeiten hinaus quantitativ nicht erfasst haben. Es besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass wir unsere Verbrennungsmaschinen zu einem voraus berechneten Anteil, durch grosse stationaere Brenner ersetzen muessten, die genuegend fossile Verbrennungsprodukte in die Atmosphaere einbringen, dass wir eine gewisse fossile CO2-Freisetzung weiter aufrecht erhalten koennen. Wie gesagt, und oben auch erklaert, wenn die Erwaermung einmal zur Abkuehlung umschlaegt, ist die Abkuehlung nicht mehr aufzuhalten.

Die fossilen Energietraeger geben uns eine Gnadenfrist von vielen Jahrhunderten, vielleicht mit etwas Glueck einigen Jahrtausenden, bis die Abkuehlung einsetzt und die Gletscher langsam zurueckkehren. Diese Gletscher sind ein uralter, toedlicher Feind der Menschheit, dem wir voellig hilflos gegenueber stehen. Nichts, nicht einmal die geballten Arsenale unsere staerksten Waffen, koennen sie aufhalten, wenn sie einmal fliessen. Sie sind der eisige Tod. Die fossilen Energiequellen sind dagegen ein Geschenk des Lebens. Sie koennen die Rueckkehr der Gletscher noch fuer eine Weile verzoegern. Sie sind ein Verbuendeter. Eine Chance, die die Evolution des Lebens – das sind letztendlich wir – nutzen kann oder auch nicht. Wir sollten das Feuer zu schaetzen wissen und uns an ihm erfreuen, wie es unsere Vorfahren taten. Das Eis ist unser Feind, nicht das Feuer. Wer Gegenteiliges erzaehlt und das Feuer und seine die Erde waermenden Abgase verteufelt, hat aus den letzten 100 Tausend Jahren offensichtlich „nichts im kollektiven menschlichen Gedaechtnis behalten“, wenn man das so sagen kann. Eines ist sicher: irgendwann werden die fossilen Brennstoffe zur Neige gehen und das Eis wird zurueckkehren. Ich hoffe, dass die Kinder unserer Nachfahren die naechste Ausbreitung der Gletscher mit dem Teleskop vom Mond her interessiert und gelassen in angenehmer Waerme beobachten werden, bis sie in 75 Tausend Jahren in ein allmaehlich wieder auftauendes Europa zurueckkehren koennen.

Quellen

[1] Prokarioten am Meeresgrund: http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/biomasse-ein-drittel-weniger-lebewesen-auf-der-erde-als-gedacht-a-852546.html#spCommentsBoxPager

[2] Prokarioten am Meeresgrund: http://www.sueddeutsche.de/wissen/biomasse-ein-drittel-weniger-leben-1.1452108

[3] Biomasse: http://de.wikipedia.org/wiki/Biomasse

[4] Prokarioten am Meeresgrund: http://umwelt.scienceticker.info/2012/08/27/weniger-biomasse-auf-der-erde/

[5] Prokaryotes – The unseen majority: http://www.pnas.org/cgi/reprint/95/12/6578.pdf

[6] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) – Vital Climate Graphics: http://www.grida.no/publications/vg/climate/page/3066.aspx

[7] Normalized Differenced Vegetation Index (NDVI): http://en.wikipedia.org/wiki/NDVI

[8] Field, Behrenfeld, Randerson, Falkowski, 1998, „Primary production of the Biosphere: Integrating Terrestrial and Oceanic Components“: http://www.sciencemag.org/content/281/5374/237

[9] CO2-Anstieg verursacht keine Erwaermung sonderun umgekehrt – Erwaermung verursacht CO2-Anstieg: http://www.welt.de/print-welt/article634821/CO2-Anstieg-als-Folge-der-Erwaermung.html

[10] Studienarbeit ueber die Loeslichkeit von CO2 in Wasser: http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CDIQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.uni-muenster.de%2Fimperia%2Fmd%2Fcontent%2Fdidaktik_der_chemie%2Fkernpraktikumfriese%2Floeslichkeit_von_gasen_in_wasser__kohlenstoffdioxid_.pdf&ei=F2A_ULy_GcXdsgaGw4AI&usg=AFQjCNFT1X7I2Zm-NPHc8iLBWTE_sqsxgw

[11] Russische Vostok Antarktis Expedition und Tiefbohr-Station: http://en.wikipedia.org/wiki/Vostok_Station

[12] Wie misst man die Kohlendioxidabgabe der Wurzeln von Pflanzen: http://wiki.zum.de/Wir_erforschen_den_Boden/Messung_der_Kohlenstoffdioxidabgabe_einer_Bodenprobe

[13] Kohlendioxid-Konzentration der Atmosphaere der Erde: http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid-Konzentration

[14] Das Schwaecheln der Sonne – Die Erderwaermung ist ins Stocken geraten: http://www.spiegel.de/spiegel/a-661308.html

[15] Neue Messdaten heizen die Debatte an – Der Streit um die Erderwärmung: http://www.focus.de/wissen/weltraum/odenwalds_universum/tid-25498/neuer-bericht-sorgt-fuer-kontroverse-erderwaermung-eine-frage-der-ansicht_aid_737040.html

[16] Durch Fakten bestaetigt – es gibt keine Erderwaermung: http://theintelligence.de/index.php/wissenschaft/umwelt/3937-durch-fakten-bestaetigt-es-gibt-keine-erderwaermung.html

[17] Wo bleibt die vorhergesagte Erderwärmung: http://www.kaltesonne.de/?p=1115

[18] Bohrplattformen: http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_platform

[19] Die Eiszeit: http://de.wikipedia.org/wiki/Eiszeitalter

[20] Gribbin, Gribbin: Kinder der Eiszeit, Insel Verlag, 1994

[21] Die hoechste CO2-Konzentration seit 800 Tsd Jahren: http://cdn3.spiegel.de/images/image-336286-galleryV9-oexc.jpg

[22] CO2-Loeslichkeit in Abhaengigkeit von der Temperatur:  http://www.williswissensweb.homepage.t-online.de/11c/11cCStoffkreislauf.htm

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Blogger, Diplom-Ingenieur, TU, Raumfahrttechnik, Embedded Systems, Mitglied VDI, DGLR

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