Die Entdeckung eines riesigen natürlichen Kohlenstoffspeichers unter dem Südatlantik stellt die geringe Rolle des anthropogenen CO2 für den langfristigen Kohlenstoffkreislauf der Erde erneut in Frage. Sie zwinge zu einer Neuberechnung der Rolle der Ozeankruste im planetarischen Kohlenstoffbudget.
CO₂ ist ein Spurengas, derzeit etwa 420 Teile pro Million in der Atmosphäre. Die anthropogenen CO2-Emissionen haben einen Anteil von 4 % am jährlichen globalen CO2-Kreislauf. CO2 ist auch die Hauptquelle für Kohlenstoff für alle lebenden Organismen. Der Kohlenstoff in Pflanzen, Tieren und menschlichen Körpern stammt fast vollständig aus atmosphärischem CO₂.
CO₂ ist ein Treibhausgas, aber kein dominantes. Wasserdampf und Wolken machen über 90 % des Treibhauseffekts aus. Die Erwärmungsauswirkung von CO₂ nimmt logarithmisch zu, was bedeutet, dass jede zusätzliche Tonne einen geringeren Effekt hat als die vorherige. Immer größere Veränderungen der CO₂-Konzentration führen daher zu immer kleineren Temperaturschwankungen.
Fakt ist auch, dass das Klima der Erde über Millionen von Jahren durch die solare Aktivität, durch den Abstand zur Sonne, vom Wasserdampf in der Atmosphäre, durch die Wolkenbildung und durch das Auftreten ungewöhnlicher, nicht zyklischer, veränderter Meeresströmungen im ozeanisch-meteorologischen System (El Niño) bestimmt wird.
Und doch wird in der Klimadiskussion nahezu ausschließlich die vom Menschen verursachte Zunahme des CO2 in der Atmosphäre als Ursache der langsam steigenden Erdtemperatur (0,17 0C in 10 Jahren) postuliert, obwohl es keine wissenschaftlichen Beweise für diese Annahme gibt.
Die Entdeckung des riesigen natürlichen CO2-Speichers könnte nun auch zu einem Überdenken der CO2-Rolle in der Klimadiskussion Anlass geben. Die Studie von Rosalind M. Coggon et.al. [1][2] analysiert Gesteinskerne, die aus der Tiefe des Südatlantiks gebohrt wurden. Sie zeigt, dass riesige Ablagerungen von erodiertem vulkanischem Geröll, die vor über 60 Millionen Jahren entstanden sind, wie ein geologischer Schwamm wirken, der über Millionen von Jahren enorme Mengen an CO2 bindet und eine entscheidende, bisher unterschätzte Rolle bei der Reduzierung des CO2-Gahaltes der Atmosphäre gespielt hat und offenbar weiter spielt. Das Forscherteam quantifizierte, dass diese Geröllhaufen zwischen zwei- und 40-mal mehr CO2 enthielten als die festen Lavaströme, die typischerweise aus der oberen Ozeankruste entnommen werden.
Bei den Bohrkernen handelt es sich um eine Gesteinsart, Brekzie*) genannt, die sich durch Erosion von Unterwasserbergen entlang des Mittelatlantischen Rückens angesammelt hatte. Ihre Analyse ergab, dass diese porösen Gesteine stark mit weißen Kalziumkarbonatmineralien zementiert waren, ein deutliches Zeichen für einen langfristigen chemischen Austausch zwischen Gestein und Meerwasser, bei dem Kohlenstoff gebunden wird.
Das Studienergebnis deute darauf hin, dass der Prozess der Kohlenstoffaufnahme durch den Meeresboden weitaus bedeutender ist als bisher angenommen und damit erheblich zur Reduzierung des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre auf die heutigen niedrigen Werte starken Einfluss hatte.
Da die Entstehung dieser Geröllhalden mit Verwerfungen zusammenhängt, die mit der Geschwindigkeit der tektonischen Ausbreitung variieren, könnten Veränderungen in der tektonischen Aktivität der Erde im Laufe der Zeit Klima und Vegetation direkt beeinflusst haben, indem sie die Effizienz dieses verborgenen Kohlenstoffspeichers verändert haben.
Die Identifizierung von submariner Lavabrekzie als wichtige Kohlenstoffsenke stellt einen grundlegenden Fortschritt in den Geowissenschaften dar [2]. Sie löst ein Teil des Puzzles im langfristigen Kohlenstoffkreislauf der Erde und zeigt, wo große Mengen an Kohlenstoff versteckt sind. Die Forschung bestätigt, dass der Meeresboden kein passives Becken ist, sondern ein aktiver, atmender Bestandteil des Kohlendioxid-Systems.
Die Entdeckung des CO2-Speichers lässt zugleich erahnen, wie es geschehen konnte, dass vor 11.000 Jahren am Ende der letzten Glazialzeit der CO2-Gehalt mit 180 ppm gefährlich nahe an das für das Pflanzenwachstum unbedingt notwendige unterste Minimum von 150 ppm gelangen konnte. Durch die folgende Erderwärmung, dank größerer Nähe der Erdbahn zur Sonne, wurde dann auch wieder mehr CO2 aus den Ozeanen abgegeben um teils sogar höhere Werte als die von heute zu erreichen [2].
*) Eine Brekzienablagerung ist ein Gestein, das aus eckigen Gesteinsfragmenten besteht, die durch eine feinkörnige Matrix (Grundmasse) verkittet sind, und entsteht oft durch Prozesse wie Bergstürze (Bergsturzbrekzien), vulkanische Aktivität (pyroklastische Brekzien), Gesteinszerbrechen durch tektonische Kräfte (tektonische Brekzien) oder den Zusammenbruch von Hohlräumen (Lösungsbrekzien). Die eckige Form der Bruchstücke deutet auf kurze Transportwege hin, im Gegensatz zu gerundeten Komponenten in Konglomeraten.