Für die Studie nutzte das Team Daten aus einem weltweiten Netzwerk zur Beobachtung der CO2-Konzentration, dem Total Carbon Column Observing Network (TCCON). Hier wurde die Konzentration in den verschiedenen Schichten der Atmosphäre über Garmisch-Partenkirchen und weiteren Standorten rund um den Globus gemessen. „Dazu waren High-Tech-Infrarotspektrometer im Einsatz, welche die Sonne als Lichtquelle nutzen. Diese Messmethode ist extrem genau, die Unsicherheiten liegen unter wenigen Promille“, erläutert Sussmann.
Dass derzeit noch keine Veränderungen in der Atmosphäre zu erkennen sind, erklären die Forschenden mit der sehr langen Lebensdauer von CO2 und der enormen Hintergrundkonzentration, die sich seit der Industrialisierung aufgebaut hat. „Aber auch natürliche Einflüsse erschweren eine Früherkennung: Während vom Menschen verursachte Emissionen die klare Hauptursache für die langfristige Zunahme an atmosphärischem CO2 darstellen, gibt es überlagerte Jahr-zu-Jahr-Schwankungen der Wachstumsrate, die durch natürliche Klimavariabilität der Ozeansenken und Landvegetation dominiert werden“, sagt Sussmann. Dies erschwere den Nachweis erfolgreicher Emissionsminderungen durch Atmosphärenmessungen.
Für die aktuelle Studie hat das Forschungsteam die TCCON-Messergebnisse den Prognosen der atmosphärischen Wachstumsrate für 2020 – mit und ohne Corona-Einschränkungen – gegenübergestellt. „Unsere Genauigkeitsanalysen der Atmosphärenmessungen haben gezeigt, dass wir innerhalb von etwas mehr als einem halben Jahr die Auswirkungen der COVID-19-Maßnahmen auf die Atmosphäre messen könnten, wenn der Referenzzustand ohne COVID-19 genau vorhergesagt werden könnte“, so der Klimaforscher. „Auf jeden Fall aber könnten wir in voraussichtlich zweieinhalb Jahren herausfinden, ob es durch globale politische und gesellschaftliche Maßnahmen gelingt, ausreichende Alternativen für fossile Brennstoffe zu finden und so die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen.“
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Originalpublikation: Sussmann, R., and Rettinger, M.: Can We Measure a COVID-19-Related Slowdown in Atmospheric CO2 Growth? Sensitivity of Total Carbon Column Observations, Remote Sens., 12, 2387, 2020. www.doi.org
