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blog / Samstag 17.09.22

APA Check Avatar CO2-Gehalt der Luft im 19. Jahr­hun­dert viel geringer

APA/dpa/Symbolbild

Dass der Kli­ma­wan­del nur Pro­pa­gan­da ist, ist ein belieb­tes Argu­ment von Skep­ti­kern. Ger­ne wer­den ver­meint­li­che Bele­ge aus der Wis­sen­schaft her­an­ge­zo­gen, um die­sen Stand­punkt zu legi­ti­mie­ren. So wird neu­er­dings ein „Aus­zug aus einem wis­sen­schaft­li­chen Buch aus 1857” zitiert, dem­zu­fol­ge der CO2-Gehalt in der Luft schon damals bei 0,04 Pro­zent gele­gen hät­te (1,2). Seit­her habe es daher kei­nen Anstieg beim Koh­len­stoff­di­oxid-Gehalt in der Atmo­sphä­re gegeben.

Ein­schät­zung: Die in dem Buch genann­ten Wer­te sind heu­te nicht mehr halt­bar. Im 19. Jahr­hun­dert hat­te die Mensch­heit in allen natur­wis­sen­schaft­li­chen Dis­zi­pli­nen wesent­lich beschränk­te­re Mög­lich­kei­ten zur For­schung und Ana­ly­se als heu­te. Heu­ti­ge prä­zi­se­re Mess­me­tho­den kön­nen nicht nur den aktu­el­len CO2-Gehalt der Luft bestim­men, son­dern auch den ver­gan­ge­ner Zeiten.

Über­prü­fung: Bei dem „wis­sen­schaft­li­chen Buch” aus 1857 han­delt es sich um die 2. Auf­la­ge von Mey­ers Kon­ver­sa­ti­ons-Lexi­kon, einer lexi­ka­li­schen Buch­rei­he von gro­ßer Popu­la­ri­tät. Die Rei­he bestand bis in die 1980er Jah­re fort, ehe es zur Fusi­on mit dem Brock­haus-Ver­lag kam (3). Vie­le der Infor­ma­tio­nen wur­den von Aus­ga­be zu Aus­ga­be aktua­li­siert. Ande­re blie­ben unver­än­dert, etwa wenn es kei­nen Bedarf für Aktua­li­sie­run­gen gab.

Die zitier­te Pas­sa­ge (4) fin­det sich auf Sei­te 321 in „Neu­es Con­ver­sa­ti­ons-Lexi­kon für alle Stän­de. Band 2: Armuth – Bay­ern” und wird im Pos­ting auch ent­spre­chend ver­linkt. Bereits in der ers­ten Aus­ga­be von Mey­ers Lexi­kon, damals noch als „Das gro­ße Con­ver­sa­ti­ons-Lexi­con für die gebil­de­ten Stän­de” ver­trie­ben, fin­det sich im „4. Band, 2. Abt. 1844: Astro­no­mi­sche Beob­ach­tun­gen und Mes­sun­gen” genau der­sel­be Ein­trag wie­der – 13 Jah­re zuvor (5).

Bei­des geht auf die damals prä­zi­ses­te Mög­lich­keit zur wie­der­hol­ten Mes­sung zurück, die Ende der 1820er-Jah­re vom Schwei­zer Natur­for­scher Nico­las Theo­do­re de Saus­su­re ent­wi­ckelt wur­de. In einer aus­führ­li­chen Abhand­lung „Ueber die Schwan­kun­gen des Koh­len­säu­re-Gehalts der Atmo­sphä­re” ver­öf­fent­lich­te er 1830 die Ergeb­nis­se sei­ner For­schung (6).

Der öster­rei­chi­sche Che­mi­ker Hein­rich Hla­si­wetz (7) beschrieb das Ver­fah­ren 1856 fol­gen­der­ma­ßen: „Die Saussure’sche Metho­de besteht bekannt­lich dar­in, dass man einen Bal­lon von cir­ca 20 Liter luft­leer pumpt, dann die zu unter­su­chen­de Luft ein­tre­ten lässt, Baryt was­ser hin­zu­bringt, und nun ent­we­der stun­den­lang schüt­telt, oder unter öfte­rem Schwan­ken durch meh­re­re Tage ste­hen lässt. […] Der ent­stan­de­ne schwe­fel­sau­re Baryt gibt durch Rech­nung die Kohlensäure.”

De Saus­su­re ver­such­te über meh­re­re Jah­re hin­weg hun­der­te Male an ver­schie­de­nen Orten, den CO2-Anteil in der Luft zu errech­nen. Er konn­te nach­wei­sen, dass der Anteil abhän­gig von Tages­zeit, Jah­res­zeit, der See­hö­he und dem Wet­ter schwank­te. Jeder Mess­ver­such benö­tig­te etwa neun Tage.

Die meis­ten Ver­su­che führ­te er auf einer Wie­se in der Ort­schaft Cham­bei­sy (heu­te Pregny-Cham­be­sy) durch, ein Vor­ort von Genf direkt am See. „10000 Volum­thei­le Luft ent­hal­ten 4,15 Volu­menth Koh­len­säu­re, nach einem Mit­tel aus 104 Beob­ach­tun­gen” schrieb de Saus­su­re 1930 und merk­te an, dass sei­ne dor­ti­gen Mess­wer­te zwi­schen 3,15 und 5,74 schwank­ten (8).

Die von ihm ent­wi­ckel­te Metho­de zur Berech­nung des atmo­sphä­ri­schen CO2-Anteils galt lan­ge Zeit als das Maß der Din­ge, auch wenn Zeit­ge­nos­sen wie Carl Ema­nu­el Brun­ner ande­re Ver­fah­ren benutz­ten, die ähn­li­che Resul­ta­te lie­fer­ten (9). Doch so gewis­sen­haft Nico­las Theo­do­re de Saus­su­re auch arbei­te­te (selbst Brun­ner lob­te ihn für sei­ne Aus­dau­er), er konn­te den CO2-Anteil der Luft nur mit damals ver­füg­ba­ren Instru­men­ten und Metho­den messen.

Lexi­ka hat­ten kei­ne genaue­ren Daten zur Ver­fü­gung und druck­ten des­halb bes­ten Gewis­sens die bekann­ten Wer­te ab – und das über Jahr­zehn­te. Mey­ers Kon­ver­sa­ti­ons-Lexi­kon und auch der dama­li­ge Kon­kur­rent Brock­haus schrie­ben auch in spä­te­ren Aus­ga­ben (10) noch von 4/10.000 Koh­len­säu­re in der atmo­sphä­ri­schen Luft.

Neue, deut­lich genaue­re Zah­len lie­fer­ten Müntz und Aubin (11,12) mit einer neu­en Mess­me­tho­de mit­tels Bims­stein­röhr­chen und Kali­lö­sung (13,14) Anfang der 1880er Jah­re in Frank­reich, die­se lagen zwi­schen 2,88 und 4,22. Laut dem US-Kli­ma­for­scher Charles David Kee­ling (15) waren dies die ver­mut­lich prä­zi­ses­ten CO2-Mes­sun­gen des 19. Jahr­hun­derts. Sie fan­den (neben den 3,7 bis 6,2, mit denen mehr als 50 Jah­re zuvor Brun­ner de Saus­su­re zitier­te) in Mey­ers 4. Auf­la­ge von 1885 Ein­gang (16). In der 6. Auf­la­ge von 1903 lag der Durch­schnitts­wert auf­grund aktu­el­ler For­schungs­er­geb­nis­se bereits bei 0,03 Pro­zent (17).

Heu­ti­ge Mess­me­tho­den sind weit­aus prä­zi­ser und zuver­läs­si­ger. Zudem wird der CO2-Gehalt in der Luft mitt­ler­wei­le welt­weit ein­heit­lich in ppm ange­ge­ben, also „parts per mil­li­on”. Refe­renz­punkt dafür ist seit März 1958 die am hawai­ia­ni­schen Vul­kan Mau­na Loa befind­li­che Mess­sta­ti­on. Bis 2019 erfolg­te die Ana­ly­se per Infra­rot­licht-Absorp­ti­on (18) und seit­her mit­tels eines ähn­li­chen Ver­fah­rens namens „Cavi­ty Ring-Down Spec­tro­scopy” (CRDS) (19). Die Abwei­chung der Mess­ergeb­nis­se von der tat­säch­li­chen CO2-Kon­zen­tra­ti­on beträgt maxi­mal 0,2 ppm (20).

Die Mess­sta­ti­on lie­fert seit­her Daten, die in der nach ihrem Errich­ter benann­ten Kee­ling-Kur­ve dar­ge­stellt wer­den (21). Die­se geht seit­her, abge­se­hen von Sai­so­na­len Schwan­kun­gen und unbrauch­ba­ren Mess­wer­ten auf­grund vul­ka­ni­scher Akti­vi­tät (22), in bis­her uner­reich­tem Tem­po nach oben. 2015 wur­de erst­mals der alar­mie­ren­de Wert von 400 ppm über­schrit­ten (23), heu­er wur­de die Mar­ke von 420 ppm geknackt (24). Seit Beginn der prä­zi­sen Auf­zeich­nun­gen bedeu­tet das eine Zuwachs von über 100 ppm (25).

Doch nicht nur die aktu­el­le CO2-Kon­zen­tra­ti­on lässt sich mitt­ler­wei­le lau­fend exakt berech­nen, auch Wer­te aus längst ver­gan­ge­ner Zeit las­sen sich dank moder­ner Mess­me­tho­den ermit­teln. Das deut­sche Umwelt­bun­des­amt ver­an­schau­licht die Aus­wir­kun­gen mensch­li­chen Han­delns auf das Kli­ma: Dem­nach ist die „glo­ba­le Kon­zen­tra­ti­on von Koh­len­di­oxid seit Beginn der Indus­tria­li­sie­rung (26) um gut 44 Pro­zent gestie­gen. Dem­ge­gen­über war die Koh­len­di­oxid-Kon­zen­tra­ti­on in den vor­an­ge­gan­ge­nen 10.000 Jah­ren annä­hernd kon­stant.” (27)

Der Atmo­sphä­ren­phy­si­ker Mar­tin Dame­ris vom Deut­schen Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt erklär­te gegen­über dem Baye­ri­schen Rund­funk, dass das heu­te ver­füg­ba­re Wis­sen dar­auf hin­deu­te, dass die heu­ti­gen CO2-Kon­zen­tra­tio­nen seit hun­dert­tau­sen­den Jah­ren nicht auf­ge­tre­ten sind (28). „Es kann sein, dass ein Teil des Anstie­ges aus natür­li­chen Quel­len kommt. Fakt ist aber: Der exor­bi­tan­te Anstieg der CO2-Kon­zen­tra­ti­on ist nicht anders zu erklä­ren als durch das Han­deln der Men­schen”, sag­te Dame­ris 2020.

Aus­wer­tun­gen von tief lie­gen­dem ant­ark­ti­schem Eis (29,30) zei­gen, dass selbst vor einer Mil­li­on Jah­ren die CO2-Kon­zen­tra­ti­on in der Atmo­sphä­re zwi­schen 221 und 277 ppm lag. Der nied­rigs­te jemals rekon­stru­ier­te Wert lag bei 172 ppm. Beson­ders alar­mie­rend ist die gra­phi­sche Dar­stel­lung von Daten aus Eis­kern­ana­ly­sen und Mes­sun­gen der jüngs­ten 800.000 Jah­re. Am Ende der Zeit­leis­te fin­det sich ein ver­ti­ka­ler Strich nach oben (31).

Die CO2-Kon­zen­tra­ti­on in der Atmo­sphä­re lag 6.000 Jah­re lang im Schnitt bei 280 ppm (32), beim der­zei­ti­gen Anstieg wäre eine Ver­dop­pe­lung die­ses Werts in den 2050er Jah­ren erreicht (33). Das hät­te weit­rei­chen­de Fol­gen, wie die Yale School of Envi­ron­ment 2017 publizierte.

Die welt­wei­te Durch­schnitts­tem­pe­ra­tur wür­de dem­nach gegen­über vor­in­dus­tri­el­ler Zeit um mehr als drei Grad Cel­si­us stei­gen und damit noch mehr extre­me Wet­ter­ereig­nis­se mit sich brin­gen. Der Mee­res­spie­gel wür­de wei­ter stei­gen, die Ver­sor­gung mit Nah­rungs­mit­teln dadurch erheb­lich erschwert und Mas­sen­mi­gra­ti­on vor­an­ge­trie­ben wer­den. Zudem wür­den Hit­ze und Tro­cken­heit die Ama­zo­nas-Regen­wäl­der noch wei­ter gefähr­den (34).

Die­ser dra­ma­ti­sche Anstieg erfor­dert kon­se­quen­tes Han­deln. Aktu­el­le Berech­nun­gen des Gra­zer Wege­ner Cen­ters für Kli­ma und Glo­ba­len Wan­del wei­sen 6,5 Pro­zent höhe­re CO2-Emis­sio­nen im Vor­jahr gegen­über dem Pan­de­mie­jahr 2020 aus (35). Mit Okto­ber wird in Öster­reich die CO2-Beprei­sung ein­ge­führt – der Aus­stoß einer Ton­ne Koh­len­di­oxid soll ab dann 30 Euro kos­ten (36).

 

Kor­rek­tur 17. Sep­tem­ber: Im fünf­ten Absatz wur­den zwei fal­sche Jah­res­an­ga­ben von 1920er bzw. 1930 in 1820er bzw. 1830 geän­dert. Die ursprüng­li­che Ver­si­on lau­te­te: „Bei­des geht auf die damals prä­zi­ses­te Mög­lich­keit zur wie­der­hol­ten Mes­sung zurück, die Ende der 1920er-Jah­re vom Schwei­zer Natur­for­scher Nico­las Theo­do­re de Saus­su­re ent­wi­ckelt wur­de. In einer aus­führ­li­chen Abhand­lung „Ueber die Schwan­kun­gen des Koh­len­säu­re-Gehalts der Atmo­sphä­re” ver­öf­fent­lich­te er 1930 die Ergeb­nis­se sei­ner Forschung.”

Quel­len:

(1) Face­book-Pos­ting: http://​go​.apa​.at/​P​L​n​v​P​8lz (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​j​l​e​Z​c​h5p)

(2) Wei­te­res Face­book-Pos­ting: http://​go​.apa​.at/​F​7​2​n​Q​SRO (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​W​H​S​w​G​si0)

(3) Zur Fusi­on der bei­den Ver­la­ge: http://​go​.apa​.at/​u​W​j​X​h​prN (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​Q​6​0Cz)

(4) Der zitier­te Text aus 1857: http://​go​.apa​.at/​e​U​u​P​P​7un (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​F​H​X​8​-​F​A8N)

(5) Frü­he­re Aus­ga­be des Texts von 1944: http://​go​.apa​.at/​T​N​0​a​x​ykn (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​7​5​G​C​-​G​QHK)

(6) For­schungs­pa­pier de Saus­su­re: http://​go​.apa​.at/​a​0​b​l​b​B19 (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​q​Q​sBp)

(7) For­schungs­pa­pier Hla­si­wetz: http://​go​.apa​.at/​C​x​L​z​x​ZAt (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​N​G​5​W​-​7​WJ7)

(8) Ana­ly­se­er­geb­nis­se de Saus­su­re: http://​go​.apa​.at/​3​9​J​R​i​7r2 (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​I​S​qRy)

(9) For­schungs­pa­pier Brun­ner: http://​go​.apa​.at/​N​k​2​M​7​az5 (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​L​0​pTD)

(10) Brock­haus-Ein­trag aus 1875: http://​go​.apa​.at/​c​e​n​k​V​BD1 (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​K​2​G​B​-​E​TQU)

(11) For­schungs­er­geb­nis­se Müntz/Aubin: http://​go​.apa​.at/​R​x​9​a​0​Ulr (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​L​Q​Y​7​-​P​T72)

(12) Bio­gra­phie C.A. Müntz: http://​go​.apa​.at/​E​Q​H​f​C​gs0 (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​N​u​hMj)

(13) Beschrei­bung der Metho­dik (eng­lisch): http://​go​.apa​.at/​V​N​L​U​t​gUI (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​2​R​X​B​-​X​SF8)

(14) Beschrei­bung der Metho­dik (deutsch): http://​go​.apa​.at/​5​3​8​8​9​6rK (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​Y​X​yTW)

(15) Bio­gra­phie Kee­ling: http://​go​.apa​.at/​o​V​B​B​X​Ld9 (archi­viert: https://​archi​ve​.ph/​g​G​N5J)

(16) Mey­ers-Ein­trag von 1885: http://​go​.apa​.at/​F​v​t​Y​n​iek (archi­viert: https://​per​ma​.cc/​A​4​P​D​-​J​3G6)

(17) Mey­ers-Ein­trag von 1903: http://​go​.apa​.at/​b​E​X​S​l​K2n (nur archiviert)

(18) Infra­rot-Ana­ly­se: http://​go​.apa​.at/​Y​S​A​f​F​Tsf (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​T​x​m​f​G​R8b)

(19) CRDS-Ana­ly­se: http://​go​.apa​.at/​p​0​u​E​W​u32 (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​1​9​L​N​p​1RV)

(20) Abwei­chung der Mess­ergeb­nis­se: http://​go​.apa​.at/​D​t​O​z​N​2go (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​i​1​U​N​D​9mr)

(21) Kee­ling-Kur­ve: http://​go​.apa​.at/​a​U​H​i​e​BZF (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​q​V​Y​7​M​OVH)

(22) Ursa­chen abwei­chen­der Ergeb­nis­se: http://​go​.apa​.at/​q​w​T​Y​z​t33 (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​u​Z​T​d​h​3LM)

(23) Arti­kel Umwelt­bun­des­amt aus 2016: http://​go​.apa​.at/​U​n​M​l​S​SFI (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​w​Q​I​k​G​KvL)

(24) Smit­h­so­ni­an Maga­zi­ne zum neu­en Rekord: http://​go​.apa​.at/​7​C​t​g​J​bHk (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​b​Z​O​l​Z​PwI)

(25) CO2-Kon­zen­tra­ti­on seit 1958: http://​go​.apa​.at/​f​S​x​e​4​fZr (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​8​X​T​1​h​h7Q)

(26) orf.at-Artikel zum Begriff „vor­in­dus­tri­ell”: http://​go​.apa​.at/​A​x​i​q​l​Q9V (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​1​e​a​6​J​lR3)

(27) Umwelt­bun­des­amt zu Treib­haus­ga­sen: http://​go​.apa​.at/​e​q​W​t​A​jah (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​I​5​L​E​q​7X3)

(28) BR-„Faktenfuchs” zum The­ma: http://​go​.apa​.at/​A​G​O​r​P​BdN (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​0​x​b​i​e​g9k)

(29) For­schungs­er­geb­nis­se Eis­ana­ly­se: http://​go​.apa​.at/​v​1​c​k​O​yvR (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​G​P​8​7​J​lhB)

(30) CDIAC-Daten: http://​go​.apa​.at/​0​A​q​c​A​tnj (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​Z​p​E​I​R​47S)

(31) Zeit­leis­te der ver­gan­ge­nen 800.000 Jah­re: http://​go​.apa​.at/​X​f​L​a​4​Q2Z (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​Q​o​m​w​v​957)

(32) NOAA-Arti­kel: http://​go​.apa​.at/​J​t​Y​b​u​CQb (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​q​a​x​d​D​R2R)

(33) Pro­gno­se für 2050: http://​go​.apa​.at/​V​W​f​k​d​19g (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​g​i​L​I​H​zCH)

(34) Arti­kel Yale School of Envi­ron­ment: http://​go​.apa​.at/​2​T​V​w​t​pGu (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​z​3​E​o​r​Cvz)

(35) orf.at-Artikel zu aktu­el­len Zah­len: http://​go​.apa​.at/​P​8​G​v​V​x9F (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​D​Y​i​0​w​WlE)

(36) Fak­ten zur CO2-Beprei­sung: http://​go​.apa​.at/​l​D​9​j​u​0d6 (archi­viert: http://​go​.apa​.at/​8​s​2​v​k​fU5)

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Ste­fan Rath­man­ner / Flo­ri­an Schmidt