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Treibhausgas-Konzentration in der Atmosphäre
Die hauptsächlich vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen führen zu einer Zunahme der Konzentration dieser Gase in der Atmosphäre. Der resultierende Treibhauseffekt bewirkt den Klimawandel.
Die lange Messreihe am Mauna Loa Observatorium zeigt den starken Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre in den letzten 60 Jahren. Seit über einem Jahrzehnt werden auch auf dem Jungfraujoch Treibhausgase gemessen. Gut erkennbar sind die saisonalen Schwankungen des Vegetationszyklus. In der Vegetationsperiode entziehen die Pflanzen via Photosynthese CO2 aus der Atmosphäre, während sie in der Ruheperiode insgesamt CO2 freisetzen.
Damit die Erderwärmung auf unter 2°C begrenzt werden kann, muss sich die Konzentration der Treibhausgase Ende dieses Jahrhunderts bei ca. 450 ppm CO2-Äquivalenten stabilisieren. Zu berücksichtigen ist, dass nicht nur die Konzentration von CO2, sondern auch diejenigen weiterer Treibhausgase wie bspw. CH4 und N2O (umgerechnet in CO2-Äquivalente) relevant sind. 2020 betrug die Konzentration all dieser Treibhausgase bereits über 450 ppm CO2-Äquivalente.
Da CO2 lange in der Atmosphäre bleibt, führen CO2-Emissionen zu einer Erhöhung der atmosphärischen Konzentration. Eine Stabilisierung der Konzentration kann daher nur erreicht werden, wenn unter dem Strich keine Emissionen mehr in die Atmosphäre gelangen (Netto-Null Emissionen). Der Bundesrat hat im August 2019 beschlossen, dass die Treibhausgasemissionen der Schweiz ab 2050 Netto-Null betragen sollen.
Schwer oder nicht vermeidbare Emissionen, wie sie zum Beispiel in der Landwirtschaft anfallen, müssen mit sogenannten negativen Emissionstechnologien ausgeglichen werden. Sie ermöglichen es, Treibhausgase dauerhaft aus der Atmosphäre zu entfernen. Um das Niveau von 450 ppm CO2-Äquivalente Ende des Jahrhunderts zu erreichen, müssen negative Emissionstechnologien zukünftig im grossen Stil zur Anwendung kommen. Nach heutigem Wissensstand ist nur auf diese Weise die Begrenzung des weltweiten Temperaturanstiegs auf unter 2°C möglich.
Die Scripps Institution of Oceanography misst seit 1958 die CO2-Konzentration in der Atmosphäre am Mauna Loa Observatorium in Hawaii. Es ist die weltweit längste Messreihe basierend auf direkten Luftproben, welche atmosphärisches CO2 dokumentiert.
An der Messstation Jungfraujoch werden die Konzentrationen von CO2, CH4 und N2O in der Atmosphäre im Rahmen des Nationalen Beobachtungsnetzes für Luftfremdstoffe (NABEL) von der Empa und dem BAFU gemessen. Weitere Treibhausgase sowie Spurengase werden ebenfalls an der Messstation gemessen. Die Messprogramme auf dem Jungfraujoch sind Teil eines globalen Monitoring-Systems.
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