Kohlenstoffreservoir

Kohlenstoffreservoirs bezeichnen Speicherorte, in denen Kohlenstoff in unterschiedlichen Formen vorübergehend oder dauerhaft gehalten wird. Sie spielen eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und bestimmen, wie viel Kohlenstoff in einer bestimmten Umgebung vorhanden ist und wie schnell er zwischen den Systemen verschoben wird.

Zu den wichtigsten natürlichen Kohlenstoffreservoirs gehören die Atmosphäre (CO2), die terrestrische Biosphäre und Böden, die Ober- und Tiefenmeere sowie die Lithosphäre in Form von karbonatischen Gesteinen, organischen Ablagerungen und fossilen Brennstoffen. Die größten Reservoirs liegen in den Ozeanen und in der Lithosphäre; die Atmosphäre enthält im Vergleich dazu eine vergleichsweise kleine, aber sehr dynamische Menge Kohlendioxid, die eng mit der Klimaentwicklung verknüpft ist.

Der Kohlenstoffkreislauf beschreibt den Austausch von Kohlenstoff zwischen diesen Reservoirs durch Prozesse wie Photosynthese, Atmung, Zersetzung und Verwitterung. Pflanzen nehmen CO2 aus der Luft auf und speichern Kohlenstoff in Biomasse; Mikrobielle Zersetzung und Atmung setzen CO2 wieder frei. Ozeane nehmen CO2 aus der Luft auf, speichern es als gelöstes Inorganik- oder organisches Kohlenstoff, und geben es unter bestimmten Bedingungen wieder ab. Langfristige Bindung erfolgt durch Vergrabung von organischem Material und durch Karbonatisierung, wodurch Kohlenstoff in Sedimenten und Gesteinen erhalten bleibt.

Zeitskalen variieren stark:Atmosphärischer Kohlenstoff verbleibt Jahre bis Jahrzehnte, Bodenkohlenstoff Jahrzehnte bis Jahrhunderte, Oberflächen- und Tiefsee Jahrzehnte bis Jahrtausende; Kohlenstoff in Sedimenten, Gesteinen und Fossilien kann Millionen Jahre gebunden bleiben.

Menschliche Aktivitäten verändern die Reservoire durch Verbrennung fossiler Brennstoffe, Abholzung und Landnutzungsänderungen, erhöhen die atmosphärische CO2-Konzentration und beeinflussen den gesamten Kreislauf. Dies hat Klimawirkungen, Ozeanversauerung und Veränderungen der Ökosysteme zur Folge.