Anoxische Tiefseebecken als Geheimwaffe der Kohlenstoffspeicherung

February 20, 2024

Anoxische Meeresbecken könnten laut Wissenschaftlern zu den besten Kandidaten für die Tiefsee-Kohlenstoffsequestrierung zählen. Dies ergab eine jüngst im Fachjournal AGU Advances veröffentlichte Studie von Forschern der University of California in Santa Barbara. Angesichts der zunehmenden Dringlichkeit, den Kohlenstoffgehalt in der Atmosphäre aktiv zu reduzieren, wird die Verlagerung von Pflanzenbiomasse in diese kargen, sauerstofffreien Zonen am Meeresgrund als eine Option in Betracht gezogen, die es wert ist, weiter untersucht zu werden.Geochemiker und Geobiologe Morgan Raven, Hauptautor der Studie, betonte, dass alle zuverlässigen Modelle darauf hindeuten, dass zur Erreichung der Klimaziele eine Form der Netto-Entfernung von CO2 nötig sei. Dies bezieht sich auf das Ziel, die globale Erwärmung auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen, wie es vom Internationalen Panel für Klimaänderungen festgelegt wurde.Es gibt verschiedene Methoden, um Kohlenstoff zu speichern; eine vielversprechende Methode ist das Versenken von Pflanzenbiomasse am Meeresgrund, sodass die Vegetation kein CO2 und Methan in die Luft abgeben kann, während sie sich zersetzt. Idealerweise würde der Kohlenstoff für Hunderte, wenn nicht Tausende von Jahren eingeschlossen.Obwohl dies keine neue Idee ist, ist sie nach wie vor mit vielen Unsicherheiten behaftet. Wie wirkt sich die Einführung von großen Mengen an Pflanzenmaterial auf die Chemie und Ökologie der Gebiete aus, in denen es abgelagert werden würde? Wie kann sichergestellt werden, dass Zersetzungsprodukte nicht in empfindliche Lebensräume entweichen oder dass der Kohlenstoff nicht einfach wieder in die Wassersäule aufsteigt und an der Oberfläche freigesetzt wird? Dies sind einige der unbeabsichtigten Konsequenzen, die bereits fragile Meeresökosysteme weiter schädigen oder die Ziele der Kohlenstoffsequestrierung verfehlen könnten.Anoxische Meeresbecken wurden als wahrscheinlichster Kandidat für eine solche Strategie identifiziert. Sie sind nicht nur tief, sondern auch größtenteils von den hauptsächlichen, sauerstoffliefernden Strömungen durch ihre Geologie isoliert. Sie können kein tierisches Leben unterstützen und sind hauptsächlich von Mikroben und einigen sehr spezialisierten Pilzen mit anderen Stoffwechselprozessen als Kreaturen in sauerstoffreichen Umgebungen besiedelt. Wichtig ist, dass diese Bedingungen ideal für die Erhaltung – im Wesentlichen das Einlegen – von Pflanzenmaterial sind.Die Wissenschaftler untersuchten drei Meeresbecken mit unterschiedlichen Eigenschaften, um festzustellen, wo die Lagerung von Biomasse am besten durchgeführt werden könnte: das Schwarze Meer in Osteuropa, das Cariaco-Becken in der Nähe von Venezuela und das Orca-Becken im Golf von Mexiko (USA). Das Schwarze Meer ist aufgrund seiner Größe und Isolation als beste Option der drei hervorgegangen. Mit einer Tiefe von 2.300 Metern und einer Fläche von 322.367 Quadratkilometern hat dieses anoxische Becken die Kapazität, Biomasse in für das globale Klima relevanten Maßstäben zu enthalten.Das Konzept des Versenkens von Pflanzenbiomasse hat die Aufmerksamkeit von privaten Investitionen auf sich gezogen, die in den letzten Jahren die Finanzierung von Projekten zur Erforschung der Tiefsee-Kohlenstoffsequestrierung erhöht haben. Mehrere Organisationen haben sich der Herausforderung gestellt, Pflanzenmaterial in den tiefen Ozean zu bringen, wobei die Biomasse aus verschiedenen Quellen, einschließlich angebautem oder gesammeltem schnell wachsendem Seetang wie Riesenkelp oder Sargassum oder terrestrischer Vegetation wie landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Abfällen, stammt.Jede Strategie hat Vorteile und potenzielle Nachteile, die weitere Untersuchungen erfordern, sagte Raven, die als wissenschaftliche Beraterin für die Unternehmen Seafields (Biomasse aus Meerespflanzen) und Carboniferous (terrestrische Pflanzenbiomasse) tätig ist. Diese Studie ist ein Schritt in diese Richtung.Angesichts der Situation, in der wir uns befinden, und der Verpflichtungen, die wir im Rahmen des Pariser Abkommens und der Klimaziele Kaliforniens eingegangen sind, werden Kohlenstoffsequestrierungsstrategien von Jahr zu Jahr notwendiger.Weitere Informationen: M. R. Raven et al, Biomass Storage in Anoxic Marine Basins: Initial Estimates of Geochemical Impacts and CO2 Sequestration Capacity, AGU Advances (2024). DOI: 10.1029/2023AV000950Die anoxischen Meeresbecken bieten eine natürliche Lösung für die Tiefsee-Kohlenstoffsequestrierung und stellen ein wertvolles Werkzeug im Kampf gegen den Klimawandel dar. Durch die Nutzung der einzigartigen Eigenschaften dieser marinen Umgebungen können wir auf einen nachhaltigeren Weg für unseren Planeten hinarbeiten.