Zum Thema CO2 und Klima

by Christoph Becker | 30. Juli 2019 14:12

Die Beschäftigung mit dem Thema CO2 hat mich viele Fakten, Grafiken und Zusammenhänge finden lassen, die für die Klimadiskussion wichtig sein könnten.

CO2 in der Erdgeschichte

Am Anfang der Erdgeschichte, vor 4,5 Milliarden Jahren, betrug der CO2-Gehalt in der Luft ca. 95 % und der Luftdruck war sehr viel höher als heute. Die Sonne war ca. 5 % kleiner und die Sonnenstrahlung war ca. 30 % schwächer. Ohne den Treibhauseffekt des extremen CO2-Gehaltes wäre die Erde eine Eiskugel gewesen (( Vier Milliarden Jahre Klimageschichte im Überblick von W. Oschmann: www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2003_pdf/01_2003.pdf[1] )) .  Dank des Treibhauseffektes konnte so aber die die Photosynthese enstehen. Als Folge davon haben sich die Sauerstoff verbrauchenden und dabei wieder CO2 erzeugenden Lebewesen entwickelt. Die aus den Produkten der Photosynthese wieder CO2 erzeugenden Lebewesen,  bilden gemeinsam mit der Photosynthese der Pflanzen ein Regelsystem, das den CO2-Gehalt der Luft an Veränderungen der Sonnenstrahlungen und andere Veränderungen der Umwelt anpassen kann.

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Bild1, Quelle: https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgeschichte

In den ersten 2 Milliarden Jahren, bis zur Entstehung der Photosynthese,  wurde die CO2-Gehalt durch anorganische Verwitterungsprozesse reduziert. Der Anfangs extrem niedrige Sauerstoffgehalt stieg erst durch die Photosynthese.

Das Karbonzeitalter[3], dem wir einen großen Teil der Kohlevorkommen zu verdanken haben, begann vor knapp 360 Millionen Jahren. Wie man der kleinen Grafik oben entnehmen kann, betrug der CO2-Gehalt bei Beginn des Karbonzeitalters ca. 9 %, was 90.000 ppm, bzw. dem 2180-fachen der heutigen CO2-Gehalt entsprochen haben würde. Dem Text zu Bild 1 zur Folge lag der CO2-Gehalt vor 500 bis 400 Millionen Jahren aber nur bei 4000 bis 6000 ppm ( wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgeschichte[4]), was aber auch mehr als das 10-fache des heutigen Wertes ist. Zahlenangaben über Zustände vor derart lange zurückliegenden Zeiten sind indirekt ermittelt und sehr unzuverlässig. Es reicht, sich zu merken, dass die CO2-Konzentration viele Male höher war als heute und dass man keine genauen Zahlen hat.

Bemerkenswert ist auch, dass der CO2-Gehalt über die letzten 500 Millionen Jahre in der Tendenz immer weiter gefallen ist, aber dass es dabei Zeiten mit starken Abweichungen gab. Am Auffallendsten ist der rapide Absturz des CO2-Gehaltes im Karbonzeitalter. Der CO2-Gehalt bleibt dann einige Zeit sehr niedrig, um dann wieder ziemlich schnell zu steigen. Warum war das so? Zu Beginn des Karbonzeitalters gab es für die Natur noch keine Möglichkeit, das Lignin der Pflanzen abzubauen. Im Gegensatz zu heute konnte Holz damals noch nicht verrotten. Mit der Entwicklung der Pilze hat die Natur dann ihren CO2-Regler verbessert. Mit den Pilzen war es schließlich möglich, Holz auch in feuchter Umgebung wieder in CO2 und Energie zu verwandeln.  Vorher, ohne die Pilze, ging das nur durch Feuer.

Vor 250 bis 100 Millionen Jahren, in der Zeit der Dinosaurier, lag der CO2-Gehalt der Luft bei deutlich über 1000 ppm.

Bild 2 zeigt die CO2-Gehalte in der Erdneuzeit ( Känozoikum ).

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Bild 2, Quelle: https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgeschichte

Zeitweise ist der CO2-Gehalt in dieser Zeit  um über 500 ppm, auf mehr als 1500 ppm gestiegen, um dann wieder zu fallen. Seit rund 40 Millionen Jahren schwankt die CO2-Regelung der Erde nur noch wenig. Die Konstruktion des CO2-Reglers scheint ziemlich gut ausgereift zu sein.

Das hier für die heutige Klimadiskussion Wesentliche ist,  dass der CO2-Gehalt früher drastisch höher war als heute und dass es sich bei der Regelung des CO2-Gehaltes um ein Wechselspiel handelt. Auf der einen Seite ist die Photosynthese, die  CO2 aus der Luft entfernt und in Sauerstoff und energiereiche Kohlenstoffverbindungen verwandelt. Auf der anderen Seite verwandeln das Feuer und das Leben beide in energiereiche Kohlenstoffverbindungen und Sauerstoff wieder zurück in CO2.

Bild 3 zeigt Temperatur und CO2-Gehalt

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Bild 3, Quelle: http://www.biocab.org/carbon_dioxide_geological_timescale.html

Wenn die Daten von Bild 3 stimmen, dann ist der Zusammenhang zwischen CO2-Gehalt und Temperatur keineswegs so klar und schlicht, wie in der heutigen Klimadebatte behauptet wird. Das beweist aber nicht, dass es den Treibhauseffekt nicht gibt oder dass er sich in der heutigen Situation nicht auswirkt.

Wahrscheinlich ist, dass die Temperatur auf der Erde sowohl durch den Treibhauseffekt als durch Veränderungen der Strahlungsintensität der Sonne, unabhängig voneinander  beeinflusst wird und dass es sowohl für Veränderungen der Temperatur als auch für Veränderungen des CO2-Gehaltes noch andere Faktoren gibt.

Das Klima vor 100 Millionen Jahren

Dazu zitiere ich hier aus Vier Millarden Jahre Klimageschichte im Überblick von W. Oschmann[7] , Seite 15:

Das warme Mesozoikum (270 bis 35 Millionen Jahre)

Vom ausgehenden Paläozoikum bis in das frühe Tertiär herrschte auf der Erde ein
Klima ohne großflächige Vereisungen. Mit der Entwicklung der Landtierwelt (Amphibien, Reptilien, Insekten usw.) im ausgehenden Paläozoikum übernahmen heterotrophe Organismen eine wichtige Rolle beim Recycling des organischen Materials und
somit als CO2-Produzenten. ….

Vor etwa 100 Millionen Jahren erreichte diese Warmperiode ihren Höhepunkt mit ungewöhnlich hohen Temperaturen im tiefen Ozean von 14 bis 16 °C (Crowley & North 1991; Frakes et al. 1992). Etwa zu dieser Zeit setzten sich neue Phytoplanktontypen im Ozean durch und auf dem Festland
wurden die Blütenpflanzen dominant. Der Anteil der Biosphäre erhöhte sich damit
noch einmal auf Kosten des atmosphärischen CO2-Anteils.

Die fünfte Vereisungsphase (35 Millionen Jahre bis heute)
Die letzte große Eiszeitperiode begann vor etwa 35 Millionen Jahren mit der Vereisung der Antarktis, die sich seit dieser Zeit als isolierter, relativ kleiner Kontinent in
zentraler Südpolposition befindet. Sie wird durch eine ringförmige Wind- und Wasserzirkulation vom Austausch mit den wärmeren, niederen Breiten abgeschirmt. Dadurch
kühlte das Wasser um die Antarktis ab und sank in die Tiefen der Ozeane. Durch diesen Prozess sind die Weltmeere heute 12 bis 14° kälter als vor 70 Millionen Jahren.
Seit etwa 3 Millionen Jahren ist auch die Nordpolarregion permanent vereist. Seit etwa einer Million Jahre gab es 10 Phasen ausgedehnter Kontinentvereisung auf der
Nordhemisphäre. Die Eisschilde von mehreren Kilometer Dicke reichten in Nordamerika bis zu den Großen Seen und von Skandinavien bis nach Mitteleuropa. Auch unser heutiges Klima gehört zu dieser Eiszeit, auch wenn wir gegenwärtig in einer eher
wärmeren Zwischenphase leben (Wolfe 1978; Douglas & Woodruff 1981, Berner
1991, 1997; Crowley & North 1991; Frakes et al. 1992).
Die Ursache dieser jüngsten Eiszeit liegt in der Entstehung neuer Phytoplanktonorganismen, die heute die marine Primärproduktion bestimmen, und vor allem im Aufkommen der Blütenpflanzen vor etwa 100 Millionen Jahren, die den biogenen Kohlenstoffanteil nochmals auf Kosten des atmosphärischen CO2 erhöhten (Abb. 8 und 9).
Obwohl die Sonnenenergie auch in den letzten 100 Millionen Jahren weiterhin leicht
zugenommen hat, konnte dadurch das CO2-Defizit nicht ausgeglichen werden.

Es war ganz früher kälter als heute. Aber es war auch sehr lange Zeit viel wärmer als heute.  Das Leben auf der Erde hat sich auch bei wesentlich höheren Temperaturen prächtig entwickelt. Zur Zeit der Dinosaurier war die CO2-Gehalt in der Atmosphäre einige hundert Prozent höher als heute.

CO2 in den letzten 800.000 Jahren

In Eisbohrkernen in der Antarktis kann man das Alter der eingeschlossenen Luftbläschen und deren CO2-Gehalt messen. Für mindestens 800.000 Jahre kann man damit den CO2-Gehalt in der Lauft ziemlich gut nachweisen. Bild 4 zeigt die Daten des Vostok-Eisbohrkerns für 400 Tsd. Jahre.

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Bild 4, Quelle: https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/graphics/vostok.co2.gif , CO2-Gehalt der eingeschlossenen Luft in Eis. Das Alter wird in kiloJahren angegeben. 100 bedeutet also vor 100.000 Jahren.

Auf der Seite cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/[9] findet man weitere Daten und Grafiken.

Auffallend ist, dass der CO2-Gehalt in den letzten 800 Tsd. Jahren nur zwischen ca. 185 ppm und knapp 300 ppm lag. Heute beträgt er  ca. 413 ppm.

Das Klima in den letzten 11.000 Jahren

Die Welt titelte am 25.7.2019:  WISSENSCHAFT – SCHWEIZER STUDIE „Diese globale Erwärmung ist beispiellos“[10].   Die Studie hat aber nur die letzten 2000 Jahre betrachtet.

Die Grafik in Bild 5 zeigt die Temperaturen auf der Nordhalbkugel in den letzten 11.000 Jahren. Bei diesen Daten ahnt man, warum die von der Welt erwähnte neue Studie nur die letzten 2000 Jahre betrachtet hat. Was nicht in das politisch korrekte Bild passt, wird nicht berichtet und von “wissenschaftlichen” Studien  schon gleich bei der Fragestellung ausgeblendet:

[11]
Bild 5. Quelle: http://lv-twk.oekosys.tu-berlin.de//project/lv-twk/002-holozaene-optima-und-pessima.htm . Temperaturen auf der nördlichen Halbkugel in den letzten 11000 Jahren

Von ca. 5500 v. Chr. bis ca. 4500 v. Chr. und von ca. 2800 v. Chr. bis ca. 2000 v. Chr war es wärmer als heute.

Der CO2-Gehalt in den letzten 1000 Jahren

Bild 6 zeigt die CO2-Gehalte der Luft, in der Zeit von 1000 bis 2000.  Die Daten wurden durch die Analyse der eingeschlossenen Luft des “Law Dome” Eisbohrkerns in der Antarktis gemessen:

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Bild 6 Quelle: https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/graphics/lawdome.smooth75.gif . CO2-Gehalt in der eingeschlossenen Luft im “Law Dome” Eiskern, geglättete Kurve, vom Jahr 1000 bis 2000
Erweitert um die historischen Ereignisse.

Vom Jahr 1000 bis 1200 steigt der CO2-Gehalt. In Europa war das “dunkle Zeitalter” nach dem Untergang des Römischen Reiches beendet. Die Bevölkerungsdichte in Deutschland hatte im 7. Jahrhundert einen Tiefststand erreicht. Damals war mindestens 90 % der Fläche Deutschlands mit Wald bedeckt.  Danach nahm die Bevölkerung wieder zu und es wurden immer größere Flächen entwaldet.  ( Markus Dotterweich, Die Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Bodenzerstörung in Mitteleuropa. ( www.academia.edu/3573180/Die_Wechselwirkungen_zwischen_Landnutzung_und_Bodenzerstörung_in_Mitteleuropa[13] ) ). Es war aber auch relativ warm. Wenn die Temperatur der Ozeane steigt, nimmt die Löslichkeit des CO2 im Seewasser ab und es wird CO2-freisetzt. In der Folge steigt der CO2-Gehalt der Luft.

Die Bevölkerung Deutschlands ernährte sich damals übrigens fast nur noch von Getreide, das nach heutigen Begriffen “biologisch angebaut” wurde. Bis auf die Oberschicht waren die Deutschen damals meist Veganer oder zumindest Vegetarier.

In der ersten Hälfte des 14. Jahrhunderts erreichte die Waldfläche in Deutschland mit ca. 20 % ihr historisches Minimum. Es war ein Deutschland, dessen Wirtschaft vollständig mit erneuerbaren Energien betrieben wurde und dessen Bevölkerung fast fleischfrei lebte.  Obwohl die Bevölkerungsdichte sehr viel kleiner war als heute, gingen die “erneuerbaren Energien”  zur Neige.

Der Anstieg des CO2-Gehaltes stoppt um 1200. Ab etwa 1200 begann in Asien der Mongolensturm. Man kann annehmen, dass in den betroffenen Gebieten viele Bauern durch die Kriegshandlungen ausfielen und dass viele Felder unbestellt blieben und verwilderten, wodurch die Wasserhaushalte und die Photosyntheseleistung sich wieder verbesserten.

Mit zunehmender Ausdehnung und Festigung des Mongolenreiches kann man aber auch annehmen, dass in den eroberten Gebieten Ruhe einkehrte und die Landwirtschaft wieder aufgenommen wurde, während zugleich große Mengen Holz verbraucht wurden. Beides wird die CO2-Emissionen wieder gesteigert haben. Für einen hohen Holzverbrauch sprechen z. B. die Berichte  zu den den beiden mongolischen Angriffen auf Japan und der Bericht von der Seeschlacht bei Yamen, die als eine größten der Geschichte gilt.

In Europa wurde das Wetter am Anfang des 14. Jahrhunderts schlechter. Im Juli 1342 kam es mit der Magdalenenflut zu der bis heute wahrscheinlich mit Abstand schlimmsten Hochwasserkatastrophe Deutschlands. Von 1348 bis 1350 wütete die Beulenpest in Deutschland.   Sowohl die Magdalenenflut, als auch die nur wenige Jahre später folgende Pest haben die Bevölkerungsdichte und damit auch die landwirtschaftlich genutzten Flächen reduziert.  Nach 1350 verdreifachte sich der Waldanteil in Deutschland (Markus Dotterweich in  www.academia.edu/3582973/Jahrtausendflut_1342[14] ).  Wegen der gesunkenen Bevölkerungsdichte nahm auch die Viehhaltung und der Fleischverzehr zu. Auch wenn das Weidemanagement unbefriedigend gewesen sein dürfte, war die Photosyntheseleistung und die Wasseraufnahmekapazität der Wiesen und Weiden sicher besser als die von Ackerland. Auch dadurch wurde der Luft mehr CO2 entnommen.

Das Sinken des CO2-Gehaltes in der Zeit von 1550 bis 1590 erklärt sich durch den Zusammenbruch der Landwirtschaft betreibenden Indianerzivilisationen in Mittel- und Südamerika ( www.heise.de/tp/features/Das-Anthropozaen-beginnt-mit-der-Eroberung-Amerikas-4305153.html[15] ). Der Bevölkerungsrückgang in Südamerika dürfte ca. 50 Millionen Menschen betragen haben. Sehr große Flächen Ackerland fielen brach und wucherten zu.

Ab  1750 steigt der CO2-Gehalt dann.  In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts, etwa um 1840 wird der Anstieg des CO2-Gehaltes jedoch für einige Jahre nahezu beendet. Ursache könnte die Wirtschaftskrise von 1837 gewesen sein, die eine der schlimmsten in der Geschichte der USA war, aber die auch andere Teile der Welt einbezog und sich bis in die 1840er Jahre hinzog. In England nannte man die 1840er Jahre “die hungrigen Vierziger” und in den USA waren Kinder, die 10 bis 15 Jahre vor und nach dieser Zeit geboren wurden 5 cm größer als Kinder, die in der Krisenzeit geboren wurden. Die Nahrungsproduktion und damit die landwirtschaftliche Nutzung des Landes war in diesen Krisenzeiten offenbar geringer. Die Vegetation konnte sich erholen und wieder mehr CO2 aus der Luft entnehmen und im Boden einlagern, während der Verbrauch an Holz und Brennstoffen deutlich niedriger gewesen sein dürfte.

Bild 6 zeigt eine ebenfalls mit den Daten des Law Dome Eisbohrkerns erstellte, feiner aufgelöste Grafik für die Zeit von 1830 bis 1980:

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Bild 7, Quelle: https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/graphics/lawdome.smooth20.gif . CO2-Gehalt der eingeschlossenen Luft im “Law Dome” Eisbohrkern, von 1830 bis 1980, geglättete Kurve
Ergänzt um die Markierung der Wirtschaftskrisen

In der feiner aufgelösten Grafik in Bild 7 hat die Wirtschaftskrise ab 1837, sogar für einen leichten Rückgang des CO2-Gehaltes bewirkt.

Zur Abflachung des Anstiegs der CO2-Gehaltes um 1880 passt eine früher auch als “Große Depression” bekannte Weltwirtschaftskrise in der  Zeit von 1873 bis 1896.

Die Weltwirtschaftskrise, die im Herbst 1929 begann, ist ebenfalls gut zu erkennen. In den USA dauerte diese Krise, anders als in Deutschland, bis in den 2. Weltkrieg.  Vollbeschäftigung wurde in den USA erst wieder ab 1941 erreicht. Ein für die Landnutzung wichtiges Ereignis in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts waren die Staub- und Sandstürme im mittleren Westen, die als “Dust Bowel” oder “amerikanische Staubschüssel” bekannt sind.

Jedem Sinken der Zunahme des CO2-Gehaltes in den letzten 1000 Jahren lassen sich tragische Ursachen zuordnen. In den besseren Fällen waren es nur schwere Wirtschaftskrisen. In den schlimmeren Fällen waren es Kriege, Seuchen und gesellschaftlicher Kollaps. Neben der Reduzierung des Holzeinschlags und des Brennstoffverbrauchs dürfte jeweils auch die Reduzierung der landwirtschaftlichen Nutzung die CO2-Emissionen gesenkt haben.

Die Ursachen für den Anstieg der CO2-Emissionen ab dem Jahr 1000 und auch ab 1750 bis 1850 sind sehr wahrscheinlich vor allem forstwirtschaftliche Eingriffe und die Methoden der nach heutigen Begriffen “biologischen” oder “ökologischen” Landwirtschaft der damaligen Zeit, die aber in Wirklichkeit auch nicht biologiefreundlich und ökologisch war. Fossile Energieträger wurden erst ab ca. 1850 in größerem Maßstab verwendet, wie Bild 8  zeigt:

[17]
Bild 8. Quelle: https://ourworldindata.org/fossil-fuels. Weltweiter Verbrauch an fossiler Energie seit 1800

Im Jahr 1860 ist mit der HMS Warrior[18]  das erste Kriegsschiff mit vollständig aus Metall gebautem Rumpf vom Stapel gelaufen.  Bis dahin waren nur einzelne Bauteile und Beschläge der Kriegsschiffe aus Metall. Das erste Handelsschiff mit vollständig aus Metall gebautem Rumpf war die 1843 vom Stapel gelaufene Great Britain[19].  In den  Seeschlachten der napoleonischen Kriege, im Krim-Krieg von 1853 bis 1856 und und auch bei der  Expansion des britischen Weltreiches bis 1850 kamen nur weitgehend aus Holz gebaute Schiffe zum Einsatz.

Die Eifel war, als sie 1816 zu Preußen kam, weitestgehend entwaldet und zur Hälfte Heide.  Grund war hier vor allem die Eisenindustrie, für die sehr viel Holzkohle benötigt wurde. Die Erträge der Bauern waren sehr gering.

Die landwirtschaftliche Nutzung in Nordamerika hatte bis zum amerikanischen Bürgerkrieg, 1861-1865, das anfangs sehr fruchtbare Land östlich des Mississippi weitgehend ruiniert. Dies war einer der Gründe für die nach dem Bürgerkrieg erfolgende, schnelle Expansion nach Westen,  wie Dr. Allen Williams in seinem Vortrag “Building Soil the Southern Way” erzählt, dem ich meine Blogartikel Der Abschlussvortrag der Grassfed Exchange 2016[20] gewidmet habe.

Natürlich könnte auch ein Ansteigen der Meerestemperatur etwas zum Anstieg des CO2-Gehaltes beigetragen haben.  Die Landwirtschaft und der steigenden Holzverbrauch dürften aber die Hauptgründe für den Anstieg des CO2-Gehaltes gewesen sein. Besonders wichtig erscheint mir die schnelle Reaktion des CO2-Gehaltes auf Wirtschaftskrisen und Katastrophen.

Im Vergleich zu den warmen Perioden in früheren Zeiten haben die Menschen die Photosyntheseleistung der Natur reduziert, indem sie Wälder abgeholzt und Prärien und Wälder in Ackerland verwandelt haben. Gleichzeitig wurde damit die Menge des in den Böden und in den Wäldern gebundenen Kohlenstoffs reduziert. In den Prärieböden soll der Kohlenstoffgehalt früher ca. 8 % betragen haben, bei oft mehreren Meter dicken Mutterbodenschichten. Wenn der Kohlenstoffgehalt sinkt, dann sinkt auch die Wasserspeicherkapazität der Böden. Es wird weniger Wasser für Niederschlagsfreie Zeiten zurück gehalten. Weil für die Photosynthese auch Wasser benötigt wird, sinkt die Photosyntheseleistung. Wenn Äcker umgepflügt werden, oder wenn Weiden durch schlechtes Management überweidet werden, dann laufen die Kohlenstoff abbauenden und dabei CO2 produzierenden Prozesse zunächst weiter. Aber es werden mangels Photosynthese keine energiehaltigen Kohlenstoffverbindungen mehr nachgeliefert. Die Folge ist, dass der Kohlenstoffgehalt des Bodens sinkt, wodurch dann auch wieder die mögliche Photosyntheseleistung sinkt.

Kohlenstoffinventar und Kohlenstoffflüsse der Erde

Aus dem Buch Carbon Caputure and Storage[21] von Sephen A. Rackley habe ich die Grafik in Bild 9 übernommen und übersetzt. Die Werte sind Gt-C. Das C steht für Kohlenstoff. Gt =  Gigatonnen =  Milliarden Tonnen. Die Massen beziehen sich auf Kohlenstoff. Danach werden also pro Jahr 9 Milliarden Tonnen Kohlenstoff als CO2 emittiert, 9 x 3,67 = 33 Gt CO2 entsprechen.

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Bild 9, Die Grafik ist aus dem Buch “Carbon Capture and Storage” von Stephen A. Rackley, 2. Auflg. 2017, Seite 5 entnommen und ins Deutsche übertragen. Die Daten Schätzungen für 2015. Die Stoffflüsse sind in kursiver Schrift angegeben. Die Zahlen sind Gigatonnen Kohlenstoff. Bei denn Stoffflüssen pro Jahr. Die Zahl für die Lithosphäre sind 50 Millionen Gigatonnen.

Die Angaben über die Summe der bisherigen Emissionen durch das Verbrennen fossiler Energieträger schwanken.

Auf S. 3 seines Buche schreibt Rackley, dass man den bisherigen Verbrauch seit 1750 auf 400 Gt-C schätzt, während in der selben Zeit  160 Gt-C aus den Böden freigesetzt worden seien. In Kapitel 21, Storage in terestrial ecosystems, nennt er etwas andere Zahlen: Seit 1850 seien 150 Gt-C durch “Veränderungen der Landnutzung” freigesetzt worden, während  in der selben Zeit 275 Gt-C durch das Verbrennen fossiler Energieträger freigesetzt worden seien.

Man kann jedenfalls sehen, dass die bisher von den Menschen verbrannte Menge an fossilen Energieträgern nur einem kleinen Teil der insgesamt vorhandenen Menge an fossilen Energieträgern entspricht. 

Für jene, die nun frohlocken und meinen, dann hätten wir ja noch für viele Jahrhunderte Öl, Kohle und Gas möchte ich darauf hinweisen, dass fossile Energieträger als Energieträger nur dann und nur solange Sinn manchen, wie die Förderung weniger Energie kostet als sie einbringt. Beim Öl wird voraussichtlich im globalen Mittel schon zwischen 2025 und 2030 der Punkt überschritten, von dem an die Ölförderung mehr Energie kostet als sie einbringt. Es gibt dann noch weiter sehr viel Öl in der Erde und man kann einen Teil davon z.B. noch als Grundstoff für die Chemische Industrie oder für militärische und andere Zwecke fördern, aber als Energiequelle ist Öl dann keine Hilfe mehr. Siehe dazu auch meinen Artikel Erschöpfung: Das Schicksal des Ölzeitalters[23]. Auch weist vieles darauf hin, dass der zunehmende Aufwand für die Förderung in vielen Bereichen der Wirtschaft schon seit längerem für Schwierigkeiten sorgt, wie ich unter anderem in Über Zinsen, Energiepreise und Altersvorsorge[24] und in Über Rückzüge[25] zu zeigen versucht habe. Die deutsche Klimadiskussion wird so gesehen von der Illusion getrieben, dass man weiter unbegrenzt fossile Energieträger zu bezahlbaren Preisen bekommen kann.

An der obigen Grafik über den Kohlenstoffinventar fand ich insbesondere auch folgenden Zahlen interessant:

Die Wirkung der Ozeane

Bild 10 ist aus dem Buch “Carbon Capture and Storage” von Stephen A. Rackley, 2. Auflg. 2017, Seite 10. Es zeigt das Ergebnis einer Simulation, bei der 100 Jahre lang jedes Jahr 6 Gt-C in die Luft abgegeben wurden. Davor und danach waren die Emissionen null.

[28]
Bild 10 Quelle: Buch “Carbon Capture and Storage” von Stephen A. Rackley, 2. Aufl., S. 9.
Einfaches Modell der Aufnahme atmophärischer CO2-Emissionen durch die Ozeane

Wie man sieht, dämpfen die Ozeane die Veränderung des CO2-Gehaltes in der Luft und nehmen erhebliche Mengen CO2 auf. 700 Jahre nach dem Ende der Emissionen wären nur noch ca. 25 % der gesamten Emissionen in der Atmosphäre. Der Rest wäre von den Ozeanen aufgenommen worden.

Was bei dieser Simulation nicht berücksichtigt wurde, ist die Wirkung von Temperaturveränderungen. Wenn die Ozeane kälter werden, nehmen sie mehr CO2 auf. Wenn sie wärmer werden sinkt die Löslichkeit und sie geben CO2 ab. Dieser Effekt erklärt das von der AfD und einigen Wissenschaftlern angeführte Phänomen, dass die Erhöhung des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre in der Vergangenheit regelmäßig erst ca. 800 bis 1000 Jahre NACH einer Erhöhung der Temperatur folgte.

Das Azolla-Ereignis

Interessant ist hier vielleicht auch das Azolla-Ereignis: de.wikipedia.org/wiki/Azolla-Ereignis [29] und theazollafoundation.org[30].  Azolla ist ein Süßwasser-Schwimmfarn, dessen massenhafte Vermehrung in der arktischen See vor knapp 50 Millionen Jahren erheblich zur Abkühlung per CO2-Sequestrierung beigetragen haben soll. Die Arktis war damals weitgehend von den Ozeanen abgeschlossen und eisfrei. Das Wasser war zumindest in den oberen Schichten ausreichend salzfrei. Das Azolla-Ereignis ist ein weiterer Hinweis darauf, dass die Photosynthese ein geeignetes Mittel ist, um große Mengen CO2 aus der Atmosphäre zu entnehmen. Zum Azolla-Ereignis siehe auch weiter oben in Bild 2  und 3, das Sinken des CO2-Gehaltes vor ca. 50 Millionen Jahren.

Die Keeling-Kurve

Seit 1958 wurde systematisch der CO2-Gehalt in der Luft gemessen. Die Messwerte werden werden in der nach Charles Keeling benannten Keeling-Kurve abgebildet.

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Bild 11 Quelle: https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/pdf-downloads/

Die jährliche Zunahme des mittleren CO2-Gehaltes ist seit Beginn der Messungen im Jahre 1958 deutlich gestiegen.  Auf www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/gr.html[32] findet sich eine Tabelle und eine grafische Darstellung, welche die jährliche Zunahme zeigen.

Der Blogartikel Klimawandel, Kohlenstoffdioxid und die Keeling-Kurve[33] von Florian Freistetter hat mich auf den folgenden kleinen Youtube-Film aufmerksam gemacht  Time history of atmospheric carbon dioxide, by CIRES & NOAA ( youtu.be/UatUDnFmNTY[34] )

Die regelmäßigen jährlichen Schwankungen.

[35]
Bild 12 https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/pdf-downloads/

Weil die Landfläche mit Vegetation auf der Nordhalbkugel größer sind als auf der Südhalbkugel, wird in den Monaten März bis Juli, also im Frühling und Sommer, auf der Nordhalbkugel, deutlich mehr CO2 aus der Luft entnommen und per Photosynthese in organische Masse umgewandelt als im Frühjahr und Sommer der Südhalbkugel. In den Monaten August bis Februar wird dann auf der Nordhalbkugel deutlich mehr organisches Material zu CO2 oxidiert als in den entsprechenden Monaten auf der Südhalbkugel. Man kann also aus den jährlichen Schwankungen NICHT auf die Menge der jedes Jahr global per Photosynthese aus der Atmosphäre entnommenen Menge CO2 schließen, sondern nur auf den Unterschied zwischen Nord und Südhalbkugel, wobei die Vegetation in den äquatorfernen Breitengraden sich stärker auswirkt.

Diese durch die Unterschiede von Nord- und Südhalbkugel verursachte jährliche Schwankung der Keeling-Kurve macht je nach geographischer Breite 3 bis 20 ppm aus. Sie ist wesentlich größer als die jährliche Zunahme des CO2-Gehaltes. Auch das zeigt, dass die durch das Verbrennen fossiler Energieträge freigesetzten CO2-Mengen in Relation zur gesamten Photosyntheseleistung der Welt klein ist.

Die saisonale Schwankung hat seit 1960 auf Hawaii um 20 % und in der Arktis um 40 % zugenommen hat ( www.nature.com/articles/382146a0[36] ). Durch die Auswertung von Satellitendaten konnte man feststellen, dass von 1982 bis 2009 die Blattfläche auf 25 bis 50 % der mit Vegetation bedeckten Fläche deutlich zugenommen hat, während sie nur auf 4% der Fläche abgenommen hat ( www.nature.com/articles/nclimate3004[37] und climate.nasa.gov/news/2436/co2-is-making-earth-greenerfor-now/[38]). In einem Artikel aus dem Jahr 2016(!)  ( www.researchgate.net/publication/291346720_Enhanced_seasonal_CO2_exchange_caused_by_amplified_plant_productivity_in_northern_ecosystems[39] ), der sich mit den zunehmenden saisonalen Schwankungen der CO2-Gehalt befasst, wird darauf hingewiesen, dass die aktuellen Klimamodelle regelmäßig den Trend der Zunahme der Größe der jährlichen Schwankungen unterschätzen und dass man daher annehmen muss, dass diese Modelle wesentliche Prozesse nicht oder falsch abbilden. Die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre per Photosynthese durch Pflanzen habe sich in den letzten Jahrzehnten sehr viel mehr verstärkt als die CO2 freisetzenden Prozesse der Natur.

Eine Studie mit dem Titel Atmospheric evidence for a global secular increase in carbon isotopic discrimination of land photosynthesis ( www.pnas.org/content/early/2017/09/05/1619240114.full[40] ) hat gezeigt, dass Klimawandel und steigender CO2-Gehalt dazu geführt haben, dass Photosynthese der Pflanzen sich in den letzten 40 Jahren optimiert hat, so dass Pflanzen das verfügbare Wasser besser zum Wachsen nutzen.

Es deutet also einiges auf einen  Regelmechanismus der Natur hin, den die Menschen beschädigt haben, indem sie die Photosyntheseleistung durch das Abholzen von Wäldern, durch das Versiegeln von Oberflächen und durch bestimmte Methoden bei der Nutzung der landwirtschaftlichen Flächen reduziert haben. Der Regler funktioniert im Prinzip noch immer, aber die Menschen haben seine Stellkraft massiv reduziert. Aufgabe aktiven Klimaschutzes müsste es sein, die Stellkraft dieses Reglers zu steigern, indem man die Photosyntheseleistung wieder verbessert.

Verzögerter Anstieg des CO2-Gehaltes

In AfD Pressekonferenz. Themen: Klimawandel, CO2-Steuer, Kohleausstieg, Kernenergie u.m. 25.07.2019 ( https://youtu.be/B0uw9LM1_v0 [41]) begründet der AfD-Sprecher Kasten Hilse die Zweifel der AfD am Einfluß des CO2 auf das Klima mit dem Argument, dass sicher nachgewiesen sei, dass der CO2-Gehalt früher erst 800 bis 1000 Jahre NACH einer Temperatursteigerung gestiegen sei. Die Quelle für dieses Argument ist offensichtlich seriös. Die Begründung ist auch gut: Wenn die Temperatur steigt, erwärmen sich langsam auch die Ozeane. Durch die steigende Wassertemperatur sinkt die Wasserlöslichkeit des CO2 und die Ozeane geben damit CO2 an die Atmosphäre ab. Das ist seriös und korrekt argumentiert. Bei ansonsten stabilen und gesunden Ökosystemen ist das früher sicher so gewesen.  Die Ursache der Temperatursteigerung war dann, wie die AfD richtig annimmt, eine Zunahme der Sonnenstrahlung.

Aber ist das eine zuverlässige Aussage für die heutige Situation?

Den Treibhauseffekt des CO2 gibt es offenbar schon, wie die erdgeschichtlichen Veränderungen zeigen. Mit seiner Hilfe kann man jedenfalls erklären, warum es heute auf der Erden kälter ist als in verschiedenen anderen Zeiten der Erdgeschichte, obwohl die Sonnenstrahlung seit dem Beginn der Erdgeschichte vor  4,5 Milliarden Jahren um ca. 30 % zugenommen hat (was ich den Astronomen und Kernphysikern, die das ausgerechnet und Anhand der Beobachtung anderer Sterne ermittelt haben, jetzt einfach mal glaube).

Unser Problem ist jetzt auch nicht, dass die Temperatur gestiegen ist und dass wir wissen wollen, wie und wann sich deshalb der CO2-Gehalt verändert.

Unser Problem ist, dass der CO2-Gehalt, bis auf einige  kleine Unterbrechungen durch schwere Wirtschaftskrisen, seit 1750 steigt, und dass er jetzt um über 30 % höher ist als jemals seit mindestens  800.000 Jahren. Dabei wissen wir sehr sicher, dass der CO2-Gehalt durch menschliche Eingriffe in die Natur gestiegen ist.

Wie sich das wirklich auf das Klima auswirkt wissen wir nicht. Schließlich könnte die Sonne ihre Strahlungsaktivität verändern. Die Klimasimulationen sind fehlerhaft, wie ich z.B. mit der oben erwähnten Studie über zunehmende jährliche Schwankung des CO2-Gehaltes gezeigt habe. Die Pannen und Verzögerungen beim Bau des Berliner Flughafens, die häufigen Verspätungen der Bahn, verschiedene Flugzeugabstürze und viele andere Beispiele sollten eigentlich gut genug zeigen, dass und warum komplexe Systeme regelmäßig anders reagieren als es mit Hilfe von Simulationen vorhergesagt wurde.

Wir können also nicht sicher wissen, was die Steigerung des CO2-Gehaltes in unserem speziellen Fall bewirkt. Wir wissen aber, was die der Zunahme des CO2-Gehaltes zu Grunde liegenden Prozesse für Schäden angerichtet haben, wie zum Beispiel die folgende Weltkarte über die weltweite Verschlechterung der Bodenqualität zeigt:

[42]
Bild 13, Quelle: http://www.grida.no/graphicslib/detail/degraded-soils_c4c4

Wir wissen auch, dass es in vielen Teilen der Welt zunehmend Probleme wegen sinkender Grundwasserspiegel und Dürren gibt. Wir wissen sehr sicher, dass die lokalen Wasserhaushalte durch die Versiegelung der Böden und durch die Methoden der Landwirtschaft verschlechtert wurden.

Wir wissen, dass in der Landwirtschaft, so wie diese heute betrieben wird, sehr große Mengen fossile Energieträger und andere Rohstoffe verbraucht werden, und dass damit hohe Kosten und auch Umweltschäden verursacht werden, während die Nährstoffgehalte seit dem 2. Weltkrieg sinken ( Nährstoffgehalt der Lebensmittel sinkt seit dem 2. Weltkrieg[43] ). Wir wissen, dass die Landwirtschaft und die Lebensmittelversorgung im Falle eines großen Krieges oder anderer Katastrophen vollständig zusammenbrechen wird, und dass  dabei wahrscheinlich mehr als 90 % der Bevölkerung verhungern werden und dass ein nicht geringer Teil des überlebenden Restes zu Kannibalen werden wird.

Wir wissen jedenfalls mehr als genug, um zu sehen, dass es vernünftig wäre, eben die Maßnahmen zu ergreifen, die notwendig sind, um den Anstieg des CO2-Gehalt zu stoppen und ihn wieder auf unter 300 ppm zu senken, indem wir die Photosyntheseleistung der Erde und die damit mögliche Einlagerung von Kohlenstoff in den Böden wieder verbessern.

Das Potential der Landwirtschaft

In der Einführung von Dr. Elaine Inghams neuem Grundkurs (www.soilfoodweb.de) habe ich neulich die erstaunliche Feststellung gelesen, dass man das Klimaproblem mit Hilfe der Bodenmikrobiologie in nur 5 Jahren beheben könnte.

Wahrscheinlich bezieht sich Frau Dr. Ingham  dabei auf die Präsentation des Mikrobiologen Dr. David C. Johnson, die sie in der ersten Lektion ihres neuen Grundkurses als weiterführende Lektüre empfiehlt. Die Präsentation steht kostenlos im Internet: https://d28lcup14p4e72.cloudfront.net/233103/4204167/10.1.1.735.4098.pdf[44] .  Präsentation enthält einige für Landwirte besonders wichtige Folien, die zeigen warum die Landwirte soviel Chemie brauchen und so über so hohe Kosten klagen, und was sie ändern müssten.

Auf Seite 24 der Präsentation wird eine Tabelle gezeigt, die das Dilemma der Landwirtschaft verdeutlicht:

Das Verhältnis von Pilzen zu Bakterien ist entschieden zu niedrig. Üblich ist heute ein Verhältnis  0,01 bis 0,1. Das ist bestenfalls für den Anbau von Unkraut gut geeignet. Der Zielwert für den Anbau von Getreide und späten Gräsern liegt bei einem Verhältnis von 1,0, also bei dem 10 bis 100-fachen dessen was in der Landwirtschaft üblich  ist. Das heißt, die Landwirte haben in der Regel  Verhältnisse, wie sie in der Natur bei blanken Böden oder bei Böden, auf denen Unkraut besonders gut wächst, vorkommen. Statt für die sich in der Natur bei getreideähnlichen Pflanzen einstellenden mikrobiologischen Verhältnisse zu sorgen, setzt man auf Bodenbearbeitung oder/und Agrarchemikalien, die das Problem scheinbar beheben, aber die das Entstehen geeigneter mikrobiologischer Verhältnisse weiter verhindern.

Für Gemüse würde ein Pilze/Bakterien-Verhältnis von  0,75 ausreichen. Für  Sträucher, Büsche und Wein bräuchte man ein Verhältnis von 2,0 bis 5,0.  Laubwälder brauchen  5,0 bis 100. Nadelbäume und alte, ausgewachsene Wälder bräuchten 100 bis 1000.

Bild 14 zeigt einige Versuchsergebnisse, die wohl die allermeisten Bauern nicht erwartet hätten. Untersucht wurde die Korrelation zwischen Pflanzenwachstum und Stickstoff, Kalium (engl: Potassium), Phosphor und organischem Material im Boden. Bei keinem der vier korrelierte das Pflanzenwachstum mit der Menge.

[45]
Bild 14 Quelle https://d28lcup14p4e72.cloudfront.net/233103/4204167/10.1.1.735.4098.pdf

Ganz anders sah es bei dem Verhältnis von Pilzen (Fungi) zu Bakterien aus, wie Bild 15 zeigt. Hier korrelierte das Pflanzenwachstum sehr klar:

[46]
Bild 15 Quelle: https://d28lcup14p4e72.cloudfront.net/233103/4204167/10.1.1.735.4098.pdf

Die für den Klimaschutz interessante Photosyntheseleistung hängt also eher nicht von den energieaufwendig produzierten und ausgebrachten, Mineraldüngern und auch nicht von der organischen Masse ab, sondern vom Verhältnis Bodenpilze zu Bakterien.

Der Hintergrund dazu ist, das die Pflanzen 5 bis 21 % ihrer Photosyntheseleistung als energiereiche Exsudate über die Wurzeln abgeben. So wie Landwirtschaft heute meist betrieben wird – und auch so wie sie früher meist betrieben wurde -,  finden sich im Boden oft nur Bakterien, die diese Exsudate zu CO2 verwandeln und ansonsten nicht viel nützen.

In einem gesunden Ökosystem, oder eben auch in einem mikrobiologisch gut auf die anzubauenden Nutzpflanzen eingestellten Boden, gibt es aber ein intaktes Netzwerk von Bodenmikroorganismen und es gibt genug Bodenpilze. Die Bakterien und Bodenpilze werden dann von den Pflanzen über die Exsudate mit Energie versorgt.  Diese Energie wird nun aber sinnvoll genutzt, indem damit aus dem organischen und aus dem anorganischen Material des umgebenden Bodens Nährstoffe von den Bakterien und vor allem auch von den Pilzen herausgelöst werden, die für die Pflanze nicht zugänglich sind. Die Pflanzen brauchen nämlich Nährstoffe in wasserlöslicher Form. Die Bakterien und Pilze nehmen die Nährstoffe, die sie mit Hilfe der von der Pflanze gelieferten Energie gelöst haben auf. Dann kommen andere Mikroorganismen ins Spiel, die einen Teil der Bakterien und Pilze fressen. Diese anderen Mikroorganismen scheiden dann die von der Pflanze benötigten Nährstoffe in wasserlöslicher Form aus. Die Pflanze nimmt die Nährstoffe auf und kann nun besser wachsen und noch mehr Photosyntheseleistung erbringen und damit auch noch mehr Energie als Exsudate über die Wurzeln absondern, womit noch mehr Pilze und Bakterien ernährt werden, usw.

Bauern, die dieses System zu nutzen wissen, haben also an den Wurzeln ihrer Pflanzen kleine Agrarchemiefabriken, die umweltfreundlich und kostenlos mit Sonnenenergie arbeiten.

Wie in der zweiten Lektion des neuen Grundkurses von Frau Dr. Ingham gezeigt wird, gibt dabei noch weitere interessante Extras:

Die gemessene Menge verfügbarer Nährstoffe in wasserlöslicher Form ist in gesunden, maximal produktiven Ökosystemen sehr viel geringer als die von der Agrarwissenschaft empfohlenen Mindestmengen. Offensichtlich ist es so, dass die Mikroorganismen in einem gesunden Boden fast Just in Time produzieren. Der Vorteil ist, dass auch bei starkem Regen kaum Nährstoffe weggespült werden.

Ein anderer Punkt ist, dass mineralische Dünger durchweg Salze sind, die Wasser anlagern, das dann für die Pflanzen und Mikroorganismen nicht mehr verfügbar ist. Bei einem gesunden Boden, in dem die Bakterien und Pilze für die Produktion und Bereitstellung der Nährstoffe sorgen, entfällt diese Bindung des je nach Niederschlagsmenge vielleicht knappen Wassers. Auch ist es so, dass in gesunden Böden der Kohlenstoffgehalt steigt, und damit wird, wenn mal regnet, mehr Wasser  im Boden gespeichert.

Wie der australische Bodenmikrobiologe Dr. Walter Jehne in seinem sehr guten Vortrag The Soil Carbon Sponge, Climate Solutions and Healthy Water Cycles ( youtu.be/123y7jDdbfY[47] ) erklärt, sorgen die Kohlenstoffatome im Boden auch dafür, dass die Oberfläche für Produktion von Nährstoffen und für die Einlagerung Wasser vergrößert werden.

Die australische Bodenwissenschaftlerin Dr. Christine Jones erklärt in Quorum Sensing In The Soil Microbiome ( youtu.be/K8_i1EzR5U8[48] ) wie die Photosyntheseleistung durch eine Kombination vieler Pflanzen insbesondere auch bei ungünstiger Witterung extrem gesteigert werden kann. Offensichtlich fördern verschiedenen Pflanzen verschiedene Bakterien und Pilze. Man kann sich vorstellen, dass die kleinen, sonnenenergiebetriebenen Düngmittelfabriken an den Wurzeln der Pflanze unterschiedlich spezialisiert sind, und dass es einen Handel mit  Nährstoffen gibt, der insgesamt zu wesentlich höheren Photosyntheseleistungen führt.

Aus dem der oben erwähnten Präsentation von Dr. David C. Johnson möchte ich zum Abschluss mit Bild 16 eine Folie zeigen mit der er die unterschiedlichen Größenordungen der langfristig möglichen Kohlenstoffeinlagerung im Boden dargestellt hat. Die ersten drei kleinen Säulen von links nach rechts zeigen die Werte, die bei verschiedenen konventionellen, aber immer noch aktuellen Systemen gemessen wurden. Die dort gemessenen Werte lagen bei 0,2 bis 0,7 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar und Jahr. Um auf diese Weise die beim Einsatz der fossilen Energieträger jährlich freigesetzten CO2-Mengen wieder aus der Atmosphäre zu entnehmen und im Boden einzulagern würde man zwischen 694% und 2430 % des global verfügbaren Ackerlandes benötigen. Die Landwirtschaft könnte damit keinen nennenswerten Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Ganz anders sieht es aber mit dem von Dr. Johnson und auch von Dr. Ingham propagierten BEAM und Advanced BEAM-Konzept aus. BEMA steht dabei für Biological Enhanced Agricultural Management, auf Deutsch vielleicht Biologisch verbessertes Agrarmanagement. Mit dem ursprünglichen BEAM-System würden 45 % der weltweiten Ackerfläche ausreichen, um die durch die Verwendung von fossilen Energieträgern enstehenden anthropogenen CO2-Emissionen im Boden als Kohlenstoff ein zu lagern. Mit dem weiterentwickelten BEAM-System würden sogar nur 25 % der weltweiten Ackerfläche reichen.

[49]
Bild 16 Quelle https://d28lcup14p4e72.cloudfront.net/233103/4204167/10.1.1.735.4098.pdf

Die Kosten werden dabei auf 17 bis 22 US-Dollar pro Tonne CO2 geschätzt. Dabei hätte man aber dann auch noch einige angenehme Nebeneffekte:

Schlußfolgerung

Der CO2-Gehalt in der Atmosphäre ist heute über 30 % höher als jemals zuvor in den letzten 800.000 Jahre. Es gibt gute Argumente dafür, dass es den Treibhauseffekt wirklich gibt und dass man die Steigerung der CO2-Gehalt als ernstes Problem sehen sollte.

Das Klima sollte aber bessern nicht über die Reduzierung der CO2-Emissionen, sondern über die Vegetation beeinflusst werden.  Die Vegetation ist das Werkzeug der Wahl zur Umwandlung von CO2 in Kohlenstoff, der dann auf verschiedene Weise im Boden eingelagert werden kann.  Die Vegetation und die dann steigenden Kohlenstoffgehalte der Böden sorgen dabei ebenfalls für die Verbesserung der Wasserretention. Das Wasser kühlt dann wenn es verdunstet und transportiert die Verdunstungswärme in die Höhe, wo es sie beim Kondensieren wieder abgibt. Beobachten kann man diesen Effekt an heißen Tagen vor allem Laubwäldern in Bachtälern. Das Wasser ist zugleich einer der unerlässlichen Grundstoffe für die Photosynthese.

Leben und  Photosynthese gehören  zusammen. Die Pflanzen produzieren aus Sonnenenergie, CO2 und Wasser energiehaltige Kohlenstoffverbindungen und Sauerstoff. Sauerstoff ist das Abgas der Pflanzen.

Die Pflanzen brauchen Lebenwesen, welche die von den Pflanzen hergestellten energiehaltigen Kohlenstoffverbindungen mit dem Sauerstoff der Luft wieder zu CO2 verbrennen und damit Arbeit, Wärme und eben auch Gedanken, Wissen und Leben produzieren.

Der Mensch ist ein Tier, das auch Werkzeuge nutzt und das mit Hilfe des Feuers auch gelernt hat, die von den Pflanzen produzierten, energiereichen Kohlenstoffverbindungen gezielt zu Verbrennen und damit Wärme, mechanische Arbeit und schließlich sogar elektrischen Strom zu produzieren. Der Mensch ist ein Teil der Natur und damit auch der Regelung des CO2-Gehaltes. Die CO2-Emissionen einfach nur reduzieren zu wollen ist lebensfeindlich und nicht sinnvoll.  Der Mensch ist Teil des Wechselspiels von CO2 verbrauchender Photosynthese und CO2 freisetzendem Leben.

Aufgabe des Menschen ist es, die Fehler, die er bei der Nutzung der fossilen Energieträger und in der Landwirtschaft gemacht hat, zu erkennen und zu korrigieren. Der Mensch kann heute, mit dem was er weiß – und indem er die fossilen Energieträger intelligent nutzt -, der Natur helfen die Photosyntheseleistung zu steigern und so die bei der Nutzung der fossilen Energieträger entstehenden CO2-Mengen wieder aus der Atmosphäre zu entnehmen und im Boden einzulagern. Der Mensch kann damit sogar den CO2-Gehalt wieder auf das bewährte Niveau der letzten 800.000 Jahre absenken.

Die heute von vielen geforderte schnelle Reduzierung der CO2-Emissionen der Wirtschaft wäre ein für die Wirtschaft und auch für die Freiheit sehr tödliches Programm. Sie wäre auch völlig sinnlos, weil alleine China und Indien zusammen über 30 % der weltweiten CO2-Emissionen verursachen. Wie die Neubauten und Planungen von Kohlekraftwerken in diesen Ländern zeigen, glauben die Führungen dieser Länder nicht an die Treihausgasthese des IPCC und der Klimaaktivisten. Die TAZ  berichtete am 23.1.2019 unter dem Titel[52] Kohlekraftwerke weltweit im Bau China investiert enorm in die Kohle, dass sich weltweit Kohlekraftwerke mit 399 Gigawatt in Bau befänden, während Deutschland nur 150 Kohlekraftwerke mit insgesamt 45 Gigawatt hat, die es maximal abschalten kann.

Wenn die Deutschen  lernen und zeigen würden, dass und wie man mit Hilfe der Landwirtschaft die CO2-Emissionen gewinnbringend kompensieren kann, dann würden das vielleicht auch die Chinesen und die Inder gerne nachmachen.

Die Atommächte China und Indien werden sich nicht von den Deutschen davon abhalten lassen, weiter Strom mit Kohle zu erzeugen. Beide Länder haben aber  sehr ernste Probleme mit ihren lokalen Wasserhaushalten, die geringer würden, wenn sie sehen und lernen würden, wie man mit Hilfe der Landwirtschaft das beim Verbrennen von fossilen Energieträgern erzeugte CO2 wieder aus der Atmosphäre entnehmen und im Boden einlagern kann.

Andere Artikel auf www.freizahn.de, die zu diesem Thema passen sind insbesondere

Kelberg, den 30. Juli 2019

Christoph Becker

PS. 3.8.2019: Die Daten für die obige Grafik stammen wohl aus einen Eisbohrkern auf Grönland und angeblich ist es dort heute sehr viel wärmer als jemals zu vor. Zunächst kann ist heute gegenüber Daten und Studien von “Wissenschaftlern”, die die politisch korrekte, offizielle Meinung bestätigen allergrößte Vorsicht angeraten.  Ich hatte mich zu nächst nur auf die obige Grafik beschränkt, weil sie leicht verständlich und kompakt die Tatsache zeigt, das es in den letzten 11.000 Jahren länger Zeit deutlich wärmer war als heute. Zuerst darauf aufmerksam geworden war ich vor einigen Jahren durch einen Museemusbesuch. Demnach war es in der Jungsteinzeit und der der Bronzezeit in Deutschland zeitweise deutlich wärmer als heute. Festgestellt hatte man das, wenn ich mich recht erinnere, insbesondere auch durch die Analyse von Seesedimenten. Bei solchen Untersuchungen kann man z.B. anhand von Pollen auf die Vegetation und damit auf die Klima schließen.

Ein weiterer Hinweis auf im Vergleich zu heute höhere Temperaturen hatte ich für China in Kapitel 16,“The Communism behind Environmentalism”, in dem aus dem Chinesischen ins Englische Übersetzten und von den Auslandschinesen der EpocheTimes veröffentlichten Buch “How the Specter of Communism is Ruling our World” gefunden. Ich übersetzte den Abschnitt hier ins Deutsche:

Vor mehr als 3000 Jahren, in der Zeit von Chinas  Schang Dynastie, war die zentrale Ebene (Teil von Chinas Nordebene) eine subtropische Landschaft. Die Menschen jagten Elefanten, was mehrfach in den Orakleknochen-Skripten jener Zeit erwähnt wird. Die geschätzten Durchschnittstemperaturen waren 2 °C höher als heute.  In  der Zeit der Tang Dynastie (626–907), gab es eine andere warme Periode. Im kaiserlichen Garten  von Chang’an, im heutigen Nordwesten Chinas, wuchsen  Zitrusfrüchte.

Dieses aus dem Chinesischen übersetzte Buch über die Erscheinungsformen  des Kommunismus in unserer Zeit, ist überhaupt sehr empfehlenswert. Die auf den ersten Blick widersprüchliche Politik der Grünen und auch der Regierung Merkel wird damit verständlich.

Zum Thema mittelalterliche Warmzeit habe ich insbesondere auch den Artikel Beispiellose Erwärmung oder beispiellose Datenmanipulation?[55] auf www.science-skeptical.de gefunden, der zu dem passt, was auch in dem oben erwähnten Kapitel über den Kommunismus hinter dem Umweltismus steht. Das ganze passt auch zum negativen Bild der modernen Universitäten, wie es z.B. Camille Paglia: in  ‘Universities Are an Absolute Wreck Right Now’[56] zeichnet.

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Endnotes:
  1. www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2003_pdf/01_2003.pdf: https://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2003_pdf/01_2003.pdf
  2. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-WikiPedErdgeschichte1.jpg
  3. Karbonzeitalter: https://de.wikipedia.org/wiki/Karbon
  4. wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgeschichte: https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgeschichte
  5. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-WikiPedErdgeschichte2.jpg
  6. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/Geological_Timescale.jpg
  7. Vier Millarden Jahre Klimageschichte im Überblick von W. Oschmann: https://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2003_pdf/01_2003.pdf
  8. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-VostokGrafik.jpg
  9. cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/: https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/
  10. WISSENSCHAFT – SCHWEIZER STUDIE „Diese globale Erwärmung ist beispiellos“: https://www.welt.de/wissenschaft/article197414185/Schweizer-Studie-Diese-globale-Erwaermung-ist-beispiellos.html
  11. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-TempLetzte11000Jahre.jpg
  12. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-LawDome75YSmoothed-2.jpg
  13. www.academia.edu/3573180/Die_Wechselwirkungen_zwischen_Landnutzung_und_Bodenzerstörung_in_Mitteleuropa: https://www.academia.edu/3573180/Die_Wechselwirkungen_zwischen_Landnutzung_und_Bodenzerstörung_in_Mitteleuropa
  14. www.academia.edu/3582973/Jahrtausendflut_1342: https://www.academia.edu/3582973/Jahrtausendflut_1342
  15. www.heise.de/tp/features/Das-Anthropozaen-beginnt-mit-der-Eroberung-Amerikas-4305153.html: https://www.heise.de/tp/features/Das-Anthropozaen-beginnt-mit-der-Eroberung-Amerikas-4305153.html
  16. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-LawDome20YSmoothed-1.jpg
  17. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-FossileEnergieWeltverbrauch.jpg
  18. HMS Warrior: https://maritime.org/conf/conf-goodwin.htm
  19. Great Britain: https://de.wikipedia.org/wiki/Great_Britain
  20. Der Abschlussvortrag der Grassfed Exchange 2016: https://www.freizahn.de/2017/06/abschlussvortrag-der-grassfed-exchange-2016/
  21. Carbon Caputure and Storage: https://amzn.to/2Y9bnNe
  22. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-InventarDt.jpg
  23. Erschöpfung: Das Schicksal des Ölzeitalters: https://www.freizahn.de/2016/10/erschoepfung-das-schicksal-des-oelzeitalters/
  24. Über Zinsen, Energiepreise und Altersvorsorge: https://www.freizahn.de/2019/05/ueber-zinsen-energiepreise-und-altersvorsorge/
  25. Über Rückzüge: https://www.freizahn.de/2019/03/ueber-rueckzuege/
  26. The Uncertainy Has Setted: https://vimeo.com/ondemand/derbauerundseinklima/209640507
  27. End of Landschaft: https://joerg-rehmann.de/blog/2019/07/26/end-of-landschaft/
  28. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-OzeanPuls.jpg
  29. de.wikipedia.org/wiki/Azolla-Ereignis : https://de.wikipedia.org/wiki/Azolla-Ereignis
  30. theazollafoundation.org: http://theazollafoundation.org
  31. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-KeelingKurve2.jpg
  32. www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/gr.html: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/gr.html
  33. Klimawandel, Kohlenstoffdioxid und die Keeling-Kurve: http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2017/02/13/klimawandel-kohlenstoffdioxid-und-die-keeling-kurve/
  34. youtu.be/UatUDnFmNTY: https://youtu.be/UatUDnFmNTY
  35. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-KeelingKurve3.jpg
  36. www.nature.com/articles/382146a0: https://www.nature.com/articles/382146a0
  37. www.nature.com/articles/nclimate3004: https://www.nature.com/articles/nclimate3004
  38. climate.nasa.gov/news/2436/co2-is-making-earth-greenerfor-now/: https://climate.nasa.gov/news/2436/co2-is-making-earth-greenerfor-now/
  39. www.researchgate.net/publication/291346720_Enhanced_seasonal_CO2_exchange_caused_by_amplified_plant_productivity_in_northern_ecosystems: https://www.researchgate.net/publication/291346720_Enhanced_seasonal_CO2_exchange_caused_by_amplified_plant_productivity_in_northern_ecosystems
  40. www.pnas.org/content/early/2017/09/05/1619240114.full: https://www.pnas.org/content/early/2017/09/05/1619240114.full
  41. https://youtu.be/B0uw9LM1_v0 : https://youtu.be/B0uw9LM1_v0
  42. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2015/04/degraded-soils_c4c4.jpg
  43. Nährstoffgehalt der Lebensmittel sinkt seit dem 2. Weltkrieg: https://www.freizahn.de/2017/06/naehrstoffgehalt-der-lebensmittel-sinkt-seit-dem-2-weltkrieg/
  44. https://d28lcup14p4e72.cloudfront.net/233103/4204167/10.1.1.735.4098.pdf: https://d28lcup14p4e72.cloudfront.net/233103/4204167/10.1.1.735.4098.pdf
  45. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-JohnsonNPK-OM-1.jpg
  46. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-JohnsonFungiBac.jpg
  47. youtu.be/123y7jDdbfY: https://youtu.be/123y7jDdbfY
  48. youtu.be/K8_i1EzR5U8: https://youtu.be/K8_i1EzR5U8
  49. [Image]: https://www.freizahn.de/wp-content/uploads/2019/07/CO2-JohnsonCCSBEAM.jpg
  50. www.rainforclimate.com: https://www.rainforclimate.com
  51. Wirksamer Klimaschutz ist Gemeinde- und Ländersache: https://www.freizahn.de/2018/11/wirksamer-klimaschutz-ist-gemeinde-und-laendersache/
  52. Titel: https://taz.de/Kohlekraftwerke-weltweit-im-Bau/!5564169/
  53. Die Angst vor dem Klimawandel sinnvoll nutzen: https://www.freizahn.de/2019/06/die-angst-vor-dem-klimawandel-sinnvoll-nutzen/
  54. Zum Thema CO2-Bepreisung: https://www.freizahn.de/2019/05/zum-thema-co2-bepreisung/
  55. Beispiellose Erwärmung oder beispiellose Datenmanipulation?: http://www.science-skeptical.de/blog/beispiellose-erwarmung-oder-beispiellose-datenmanipulation/001195/
  56. ‘Universities Are an Absolute Wreck Right Now’: https://youtu.be/B553na_skKI
  57. [Image]: #

Source URL: https://www.freizahn.de/2019/07/zum-thema-co2-und-klima/