Jeden Tag kreuzen tausende Tanker, Frachter und Passagierschiffe die Ozeane und sammeln dabei Daten zum Wetter, zu Meeresströmungen oder den Wegen von Eisbergen – eine nautische Dienstleistung, die Tobias Steinhoff vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) aus Kiel und seine Kollegen nun ausweiten wollen. In einem Pilotprojekt statteten sie Handelsschiffe auf der Nordatlantikroute mit Messgeräten aus, welche die Kohlendioxidaufnahme des Ozeans erfassen sollten.

Die Meere gelten als eine der bedeutendsten Kohlenstoffsenken der Erde und entziehen der Atmosphäre große Mengen CO₂, das sich im Wasser löst oder durch fotosynthetisch aktive Algen gebunden wird. In welchem Umfang dies geschieht und ob es dabei periodische Veränderungen gibt – etwa im Jahresverlauf oder über Jahrzehnte hinweg –, entzog sich bislang weit gehend den Forschern. Sie griffen daher vor allem auf Modellrechnungen zurück, um den globalen Kohlenstoffkreislauf darstellen zu können – mit entsprechenden Fehlermargen.

Viele Schiffe überqueren den Nordatlantik aber in regelmäßigen Abständen auf annähernd gleichen Korridoren, so dass die von ihnen während des Jahres 2005 kontinuierlich erhobenen Daten gut vergleichbar sind. Steinhoffs Arbeitsgruppe konnte deshalb erstmals genauer bestimmen, wie sich das ozeanische CO₂-Aufnahmevermögen über zwölf Monate hinweg zeitlich und räumlich verändert – mit überraschendem Ergebnis: "Die Aufnahmekapazität unterliegt einer viel stärkeren Variabilität, als wir zuvor vermutet hatten." Hochgerechnet nahm der Nordatlantik 2005 rund 250 Millionen Tonnen Kohlendioxid auf – mit deutlichem Schwerpunkt im März und April als das Algenwachstum einsetzte. Über den Sommer ging der Kohlendioxideintrag zurück, doch wirkten weite Teile der Region das ganze Jahr hindurch als Senke, da der aufgenommene Kohlenstoff mit Strömungen in den kühleren Norden transportiert wurde: Kaltes Wasser hält mehr Gas als warmes.

Eine Ausnahme bildeten die Sommermonate in den subtropischen Abschnitten des Ozeans: Während dieser Zeit entwich aus dem Meer mehr Kohlendioxid, als es aus der Luft aufnahm. Erst zum Winter hin änderte sich dies wieder, als die Wassertemperaturen sanken. "Es ist uns gelungen, die mittlere Kohlendioxidaufnahme in dieser wichtigen Region auf zehn Prozent genau zu bestimmen", fast Steinhoff die Ergebnisse zusammen. Vorherige Kalkulationen gingen von 0,4 bis 1 Milliarde Tonnen aus.

Nun sollen die Messungen ausgeweitet werden, hofft Arne Körtzinger vom IFM-GEOMAR: "Derart detaillierte Messungen sind über längere Zeiträume notwendig, um herauszufinden, wie sich die CO₂-Aufnahme des Ozeans unter dem Einfluss des Klimawandels verändern wird." Die Wissenschaftler fordern deshalb, derartige Instrumente auch auf Schiffen zu installieren, die andere Teile der Weltmeere befahren, um ein zuverlässiges Frühwarnsystem für Änderungen der Kohlendioxidaufnahme zu bekommen.