Ökologie

Warum man aufhören muss, fossilen Kohlenstoff zu emittieren

Kohlenstoff ist auf der Erde vorhanden in der Luft (Atmosphäre), in organischen Materialien (Biosphäre) in den Ozeanen (Hydrosphäre) und im Gestein (Lithosphäre). Diese verschiedenen Speicher sind miteinander über Austauschmechanismen verknüpft, die Zyklen bilden, und diese Zyklen sind miteinander verbunden. Das ganze ist bekannt unter dem Namen „Kohlenstoffzyklus“ oder „-kreislauf“.

Der kürzeste Zyklus ist der Austausch zwischen Biosphäre und Atmosphäre: Die grünen Pflanzen absorbieren CO₂ aus der Luft und erzeugen daraus mit ihrem Chlorophyll große Moleküle auf Kohlenstoff-Basis (organische Moleküle). Diese Moleküle dienen als Grundlage aller Stufen des Lebens. Im Übrigen atmen die Pflanzen und alle anderen lebenden Organismen und geben dabei CO₂ in die Atmosphäre zurück.

Der längste Zyklus ist der Austausch Atmosphäre-Biosphäre-Hydrosphäre-Lithosphäre. Ein großer Teil des im Boden gebundenen Kohlenstoffs beispielsweise wird zu Gestein. Dieser Kohlenstoff kehrt erst Millionen Jahre später bei Vulkanausbrüchen in die Atmosphäre zurück.

Erdöl, Kohle und Erdgas werden als „fossile“ Brennstoffe bezeichnet, weil sie aus organischem Kohlenstoff gebildet wurden, der sich in großen Mengen in der Lithosphäre angesammelt hat.

Man kann die Kohlenstoffmengen berechnen, die sich an den verschiedenen Stationen eines Zyklus befinden. Bei dem obigen Schema sieht man beispielsweise, dass Kohlenstoff in der Form von CO₂ oder CH4, die den Treibhauseffekt verursachen, der die Erde erst bewohnbar macht, nur in sehr kleinen Mengen (in Spuren) in der Atmosphäre vorkommt. Man sieht ferner, dass fossiler Kohlenstoff in der Lithosphäre in Form von Erdöl und anderen Brennstoffen einen Vorrat ausmacht, der siebenmal größer ist als der Kohlenstoff in der Atmosphäre (5000 Gigatonnen). Weiter sieht man, dass die Menge in der Biosphäre der Menge in der Atmosphäre ähnlich ist.

Das Verfeuern fossiler Brennstoffe bedeutet also, den langen Kohlenstoffzyklus (den mit der Lithosphäre) brutal abzukürzen und künstlich Massen von CO₂ in den kurzen Zyklus (der über die Biosphäre läuft) zu bringen. Da dieser Zyklus bereits gesättigt ist, gibt es keine andere strukturelle Lösung, als das Verfeuern fossiler Brennstoffe zu beenden.