Über die emissionspfadabhängige Effizienz der Erhöhung der Alkalinität des Ozeans

Zusammenfassung Die Erhöhung der Alkalinität des Ozeans (OAE) modifiziert absichtlich die Chemie des Oberflächenozeans, um die Aufnahme von atmospheric CO 2 zu erhöhen. Die chemische Effizienz von OAE (die Menge an CO 2, die pro Einheit hinzugefügter Alkalinität gebunden wird) hängt unter anderem vom Hintergrundzustand des Oberflächenozeans ab, der sich bis Ende dieses Jahrhunderts und darüber hinaus erheblich ändern wird. Hier untersuchen wir die Folgen solcher Veränderungen für die langfristige Effizienz von OAE. Wir zeigen anhand idealisierter und Szenario-Simulationen mit einem Erdsystemmodell, dass unter einer Verdopplung (Vervierfachung) der vorindustriellen atmosphärischen CO 2-Konzentrationen die simulierte mittlere Effizienz von OAE um etwa 18 % (29 %) von 0,76 auf 0,90 (0,98) steigt. Wir stellen fest, dass nur die Hälfte dieses Effekts durch Veränderungen der Empfindlichkeit der CO 2-Sequestrierung gegenüber der Hinzufügung von Alkalinität selbst erklärt werden kann. Der Rest ist auf den größeren Anteil an anthropogenen Emissionen zurückzuführen, der von einem hochalkalischen Ozean aufgenommen wird. Wichtig ist, dass beide Effekte umgekehrt werden, wenn die atmosphärischen CO 2-Konzentrationen aufgrund eines großflächigen Einsatzes von landgestützten (oder alternativen ozeanbasierten) Methoden zur Entfernung von Kohlendioxid (CDR) zurückgehen würden. Durch die Berücksichtigung eines Überschreitungswegs, der auf großen Mengen landgestützter CDR beruht, zeigen wir, dass die OAE-Effizienz tatsächlich stark sinkt, nachdem die atmosphärischen CO 2-Konzentrationen ihren Höhepunkt erreicht haben. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Annahme einer konstanten, gegenwärtigen chemischen Effizienz von OAE in integrierten Bewertungsmodellen und der Zuordnung von Kohlenstoffgutschriften zu wirtschaftlich ineffizienten OAE-Umsetzungswegen führen könnte.