Frage von Antiseptisch, 14

Wo war all der Kohlenstoff, bevor er fossil eingelagert und von uns wieder ausgegraben und verbrannt wurde?

Im Zusammenhang mit der "menschengemachten Klimaveränderung" wird gesagt, dass das Verbrennen der fossilen Energieträger Kohle und Öl zum Anstieg des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre führt. Soweit ist das schlüssig. Aber musste dieser Kohlenstoff nicht schon einmal in der Luft gewesen sein, dass urzeitliche Lebewesen damit Biomasse aufbauen konnten? Wie war das Klima denn vermutlich damals? Was waren denn die höchsten CO2-Konzentrationen, die je in einem Eiskern oder einem anderen Beweismittel für die Zusammensetzung der Luft in früheren Zeiten, gefunden wurden?

Besten Dank für die Antworten schon jetzt.

Expertenantwort
von realfacepalm, Community-Experte für Klimawandel, 3

Die Menge an Kohlenstoff auf der Erde ist ja begrenzt; Kohlenstoff ist ein nicht sehr häufiges Element auf der Erde, und liegt vor allem in Gesteinsform gebunden vor. https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoff

Die ganzen fossilen Brennstoffe waren irgendwann mal Teil des Kohlenstoffkreislaufes, und wurden durch diesen aus dem kurzfristigen organischen Kreislauf in den langfristigen organischen Kreislauf "ausgelagert". Der Kohlenstoff dazu dürfte vorwiegend als CO2 in der Luft und zusätzlich etwas im Boden vorgelegen haben.

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Eisbohrkerne gehen nur rund 800.000 Jahre zurück Diese Zeiten sind durch die Schwankungen zwischen Kalt- und Warmzeiten aufgrund hauptsächlich der Milankowich-Zyklen geprägt. Dort war vor dem Eingreifen des Menschen durch Freisetzung von Kohlenstoff aus dem langfristigen Zyklus die Konzentration nie so hoch wie gerade eben. Die gegenwärtigen über 400ppm sind sogar der höchste Wert seit vielen Millionen Jahren http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgesch...

Es gab auch Zeiten in der Erdgeschichte, in denen der CO2-Gehalt deutlich höher war. Doch da waren dann auch weitere Bedingungen anders, z.B. die Sonneneinstrahlung war deutlich geringer.

http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Kohlendioxid_in_der_Erdgesch...

Antwort
von halbsowichtig, 10

Bevor es die ersten Pflanzen gab, hatte die Erde eine Atmosphäre ohne Sauerstoff. Die Luft aus Stickstoff und Sauerstoff, wie wir sie heute kennen, ist erst durch Leben entstanden. Sie nahmen CO2 auf, gaben O2 ab und lagerten C ein. Aus diesem Kohlenstoff bestehen heute die fossilen Brennstoffe.

Genaues erfährst du, wenn du dort auf die einzelnen Erdzeitalter klickst:

https://de.wikipedia.org/wiki/Historische_Geologie#Die_geologische_Zeit

Zum Beispiel das Archaikum:

Die Atmosphäre im frühen Archaikum enthielt noch keinen freien Sauerstoff. Die Photosynthese der ersten Prokaryoten oxidierte vorerst die Minerale des Urozeans und erst gegen Ende des  Archaikums – 2500 mya – wurde Sauerstoff an die Atmosphäre abgegeben.

Oder direkt danach;

Kennzeichen des Proterozoikums ist das Vorhandensein einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre. [...] Mit steigender Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre konnte sich auch Ozon bilden, das in der Lage war, das für Lebewesen schädliche UV-Licht zu filtern. Erst der Sauerstoff ermöglichte die Entwicklung tierischen Lebens.

Die heutige Zusammensetzung der Luft baut also auf einen Prozess, der Millionen von Jahren dauerte. Ein großer Teil der früheren Atmosphäre liegt/lag daher als Öl und Kohle im Boden.

Kommentar von Antiseptisch ,

Vielen Dank, Halbsowichtig.

Aber leider ist mir noch nicht klar, wie der Kohlenstoff damals vorlag: Nur als CO2? Wenn die ersten Lebewesen CO2 aufnahmen und spalteten, dann muss das j irgendwie vorgelegen haben. Wie hoch war dann damals schätzungsweise der CO2-Gehalt? War es damals heiss auf der Erde, weil sie noch glühte oder weil soviel CO2 in der Atmosphäre war?

Kommentar von halbsowichtig ,

Alle organischen Substanzen bestehen aus langen Kohlenstoff-Ketten. Die Ur-Pflanzen können ihren Kohlenstoff aus der damaligen Luft aufgenomme haben, aber genauso auch aus dem Boden.

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