Erderwärmung

Die Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe verändert den Kohlenstoffkreislauf erheblich, indem sie den Kohlenstoffgehalt in der Atmosphäre sowie in den schneller wechselwirkenden Bereichen der Biosphäre und der Ozeane erhöht. Um diese Veränderungen besser zu bewerten, wird die Grundlage für die Berechnung globaler CO2-Emissionen überprüft und neue Jahreswerte für den Zeitraum 1800 bis 1969 berechnet. Die weltweiten durchschnittlichen Kohlenstoffanteile in Kohle und Braunkohle, die aus Heizwertdaten geschätzt wurden, erweisen sich als niedriger als zuvor angenommen. Werden Handhabungsverluste und die teilweise Umleitung zur Herstellung von Petrochemikalien, Straßenasphalt und anderen Nicht-Brennstoffen berücksichtigt, werden die berechneten CO2-Emissionen um weitere Prozentpunkte reduziert, auch wenn berücksichtigt wird, dass die meisten unverbrannten Materialien im Laufe der Zeit im Umfeld zu CO2 oxidieren. Andererseits erhöht die Produktion von CO2 durch das Brennen von Kalkstein die Jahressummen um 1 bis 2%. Der kumulative Anstieg des Kohlenstoffs im kurzfristigen Kohlenstoffkreislauf, bedingt durch die industriellen und häuslichen Aktivitäten des Menschen bis 1970, wird auf 1,12 + 0,14 × 1017 g (4,1 ± 0,5 × 1017 g CO2) geschätzt, was etwa 18% der Menge an CO2 in der Atmosphäre im späten 19. Jahrhundert entspricht.DOI: 10.1111/j.2153-3490.1973.tb01604.x

@article{doi103402tellusav25i29652,
    author = "Keeling, Charles D.",
    title = "Industrial production of carbon dioxide from fossil fuels and limestone",
    year = "1973",
    journal = "Tellus A Dynamic Meteorology and Oceanography",
    abstract = "The release of carbon dioxide into the atmosphere by the burning of fossil fuels is significantly altering the carbon cycle by adding to the amount of carbon in the atmosphere and in the more rapidly interacting portions of the biosphere and oceans. In order better to assess these changes, the basis for calculating global CO2 emissions is reviewed and new annual values are computed for the period 1800 through 1969. The world average fractions of carbon in coal and lignite, estimated from calorific data, are found to be lower than previously assumed. When account is taken of handling losses and partial diversion to produce petrochemicals, road asphalt, and other non-fuels, the calculated CO2 emissions are further reduced by several percent even after allowing that most unburned materials eventually oxidize to CO2 in the environment. On the other hand, the production of CO2 by kilning of limestone adds 1 to 2\% to the annual totals. The cumulative increase in carbon in the short term carbon cycle, owing to man's industrial and domestic activities up to 1970, is estimated to be 1.12 + 0.14 × 1017 g (4.1 ± 0.5 × 1017 g CO2), or about 18\% of the amount of CO2 in the atmosphere during the late nineteenth century.DOI: 10.1111/j.2153-3490.1973.tb01604.x",
    url = "https://doi.org/10.3402/tellusa.v25i2.9652",
    doi = "10.3402/tellusa.v25i2.9652",
    openalex = "W4246011515"
}

Phänomene im Zusammenhang mit dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf, wie die 14C-Verteilung zwischen Atmosphäre und Ozean sowie die atmosphärische Reaktion auf die Zufuhr von fossilen Brennstoff-KO2 und von 14C, das in Atomwaffentests produziert wurde, wurden von anderen Autoren quantitativ mit Box-Modellen diskutiert. Die Austauschkoeffizienten, die aus der natürlichen 14C-Verteilung abgeleitet wurden, stimmen jedoch nicht mit denen überein, die zur Beschreibung der kurzfristigen Phänomene gültig sind. Ein Modell, bestehend aus einem gut durchmischten atmosphärischen Box, das mit einer langfristigen Biosphäre gekoppelt ist, einem Ozeanoberflächen-Box und einem diffusionsfähigen Tiefen-Ozean, wird diskutiert. Die dynamischen Parameter wurden aus der vorindustriellen 14C-Verteilung in Atmosphäre und Ozean abgeleitet. Eine konsistente Beschreibung von Phänomenen mit völlig unterschiedlichen charakteristischen Zeiten ist möglich, da im Box-Diffusionsmodell der Fluss von der durchmischten Schicht zum Tiefenmeer für abnehmende Zeitkonstanten der Störungen zunimmt. Dies steht im Gegensatz zu Box-Modellen, bei denen er im Wesentlichen unabhängig von den Zeitkonstanten ist, wenn diese kleiner als ein paar hundert Jahre sind. Aufgrund dieser Tatsache ist unser Modell für Vorhersagen der atmosphärischen CO2-Reaktion auf die verschiedenen möglichen zukünftigen CO2-Zufuhr-Funktionen gültig.

@article{doi103402tellusav27i29900,
    author = "Oeschger, H. und Siegenthaler, U. und Schotterer, U. und Gugelmann, A.",
    title = "Ein Box-Diffusionsmodell zur Untersuchung des Kohlendioxid-Austauschs in der Natur",
    year = "1975",
    journal = "Tellus A Dynamische Meteorologie und Ozeanographie",
    abstract = "Phänomene im Zusammenhang mit dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf, wie die 14C-Verteilung zwischen Atmosphäre und Ozean sowie die atmosphärische Reaktion auf die Zufuhr von fossilen Brennstoff-KO2 und von 14C, das in Atomwaffentests produziert wurde, wurden von anderen Autoren quantitativ mit Box-Modellen diskutiert. Die Austauschkoeffizienten, die aus der natürlichen 14C-Verteilung abgeleitet wurden, stimmen jedoch nicht mit denen überein, die zur Beschreibung der kurzfristigen Phänomene gültig sind. Ein Modell, bestehend aus einem gut durchmischten atmosphärischen Box, das mit einer langfristigen Biosphäre gekoppelt ist, einem Ozeanoberflächen-Box und einem diffusionsfähigen Tiefen-Ozean, wird diskutiert. Die dynamischen Parameter wurden aus der vorindustriellen 14C-Verteilung in Atmosphäre und Ozean abgeleitet. Eine konsistente Beschreibung von Phänomenen mit völlig unterschiedlichen charakteristischen Zeiten ist möglich, da im Box-Diffusionsmodell der Fluss von der durchmischten Schicht zum Tiefenmeer für abnehmende Zeitkonstanten der Störungen zunimmt. Dies steht im Gegensatz zu Box-Modellen, bei denen er im Wesentlichen unabhängig von den Zeitkonstanten ist, wenn diese kleiner als ein paar hundert Jahre sind. Aufgrund dieser Tatsache ist unser Modell für Vorhersagen der atmosphärischen CO2-Reaktion auf die verschiedenen möglichen zukünftigen CO2-Zufuhr-Funktionen gültig.",
    url = "https://doi.org/10.3402/tellusa.v27i2.9900",
    doi = "10.3402/tellusa.v27i2.9900",
    openalex = "W2087582584",
    references = "doi101002qj49706427503, doi10100797814684198636, doi101029jc074i023p05491, doi101029jz065i009p02903, doi101029jz068i013p03899, doi101111j215334901957tb01848x, doi101126science1223166415a, doi103402tellusav12i29366, doi103402tellusav25i29652, doi103402tellusav9i19075"
}

@book{crossref1977the,
    title = "The Fate of Fossil Fuel CO2 in the Oceans",
    year = "1977",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4899-5016-1",
    doi = "10.1007/978-1-4899-5016-1",
    openalex = "W655165904"
}

Der aktuelle Kenntnisstand zum weltweiten Kohlenstoffhaushalt wird unter besonderer Berücksichtigung der Frage nach der Rolle der Biota als Quelle oder Senke für CO/sub 2/ überprüft. Die Analyse zeigt anhand konvergierender Beweislinien, dass die Biota keine Senke ist und möglicherweise eine Quelle für CO/sub 2/ darstellt, die so groß oder größer ist als die Quelle aus fossilen Brennstoffen. Das Thema ist wichtig, da Veränderungen im CO/sub 2/-Gehalt der Luft das Weltklima verändern könnten. Verschiedene Analysen deuten darauf hin, dass menschliche Aktivitäten in naher Zukunft große zusätzliche Mengen an CO/sub 2/ in die Atmosphäre freisetzen könnten, mit Ergebnissen, die im Wesentlichen unvorhersehbar sind.

@article{doi101126science1994325141,
    author = "Woodwell, George M. und Whittaker, R. H. und Reiners, William A. und Likens, Gene E. und Delwiche, C. C. und Botkin, Daniel B.",
    title = "The Biota and the World Carbon Budget",
    year = "1978",
    journal = "Science",
    abstract = "Der aktuelle Kenntnisstand zum weltweiten Kohlenstoffhaushalt wird unter besonderer Berücksichtigung der Frage nach der Rolle der Biota als Quelle oder Senke für CO/sub 2/ überprüft. Die Analyse zeigt anhand konvergierender Beweislinien, dass die Biota keine Senke ist und möglicherweise eine Quelle für CO/sub 2/ darstellt, die so groß oder größer ist als die Quelle aus fossilen Brennstoffen. Das Thema ist wichtig, da Veränderungen im CO/sub 2/-Gehalt der Luft das Weltklima verändern könnten. Verschiedene Analysen deuten darauf hin, dass menschliche Aktivitäten in naher Zukunft große zusätzliche Mengen an CO/sub 2/ in die Atmosphäre freisetzen könnten, mit Ergebnissen, die im Wesentlichen unvorhersehbar sind.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.199.4325.141",
    doi = "10.1126/science.199.4325.141",
    openalex = "W2025836562",
    references = "doi101007978940098514835, doi101029jz070i024p06053, doi101093icb8119, doi1010970001069419611100000024, doi101111j215334901976tb00701x, doi101126science1223166415a, doi101126science1223166415b, doi101146annureves08110177000411, doi103402tellusav27i29900, openalexw3022078416"
}

Das Schicksal des Kohlendioxids aus fossilen Brennstoffen, das in die Atmosphäre freigesetzt wird, hängt von den Austauschraten von Kohlenstoff zwischen der Atmosphäre und drei großen Kohlenstoffreservoirs ab, nämlich den Ozeanen, Sedimenten in flachen Gewässern und der terrestrischen Biosphäre. Verschiedene Annahmen und Modelle, die verwendet wurden, um das globale Kohlenstoffbudget der letzten 20 Jahre zu schätzen, werden überprüft und bewertet. Mehrere Versionen neuerer Atmosphäre-Ozean-Modelle scheinen zuverlässige und miteinander konsistente Schätzungen für die Aufnahme von Kohlendioxid durch die Ozeane zu liefern. Auf der anderen Seite gibt es keine überzeugenden Beweise dafür, dass die terrestrische Biomasse in einem Tempo abgenommen hat, das mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe in den letzten zwei Jahrzehnten vergleichbar ist, wie kürzlich behauptet wurde.

@article{broecker1979fate,
    author = "Broecker, W. S. und Takahashi, T. und Simpson, H. J. und Peng, T. -H.",
    title = "Schicksal des Kohlendioxids aus fossilen Brennstoffen und das globale Kohlenstoffbudget",
    year = "1979",
    journal = "Science",
    abstract = "Das Schicksal des Kohlendioxids aus fossilen Brennstoffen, das in die Atmosphäre freigesetzt wird, hängt von den Austauschraten von Kohlenstoff zwischen der Atmosphäre und drei großen Kohlenstoffreservoirs ab, nämlich den Ozeanen, Sedimenten in flachen Gewässern und der terrestrischen Biosphäre. Verschiedene Annahmen und Modelle, die verwendet wurden, um das globale Kohlenstoffbudget der letzten 20 Jahre zu schätzen, werden überprüft und bewertet. Mehrere Versionen neuerer Atmosphäre-Ozean-Modelle scheinen zuverlässige und miteinander konsistente Schätzungen für die Aufnahme von Kohlendioxid durch die Ozeane zu liefern. Auf der anderen Seite gibt es keine überzeugenden Beweise dafür, dass die terrestrische Biomasse in einem Tempo abgenommen hat, das mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe in den letzten zwei Jahrzehnten vergleichbar ist, wie kürzlich behauptet wurde.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.206.4417.409",
    doi = "10.1126/science.206.4417.409",
    number = "4417",
    openalex = "W2095051466",
    pages = "409-418",
    volume = "206",
    references = "crossref1977the, doi1010079783642809132, doi1010160304420374900152, doi101126science1223166415a, doi101126science1223166415b, doi101126science1994325141, doi101146annureves08110177000411, doi103402tellusav26i129733, doi103402tellusav27i29900, doi104319lo19731860897"
}

@misc{broecker1979fate1,
    author = "Broecker, W. S. und Takahashi, T. und Simpson, J. und Peng, T. H",
    title = "Schicksal des Kohlendioxids aus fossilen Brennstoffen und das globale Kohlenstoffbudget",
    year = "1979",
    howpublished = "Science, v. 206, p. 409-418",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Broecker, W. S., Takahashi, T., Simpson, J., und Peng, T. H., 1979, Schicksal des Kohlendioxids aus fossilen Brennstoffen und das globale Kohlenstoffbudget: Science, v. 206, p. 409-418.}"
}

Veränderungen der Landnutzung in den letzten zwei Jahrhunderten haben zu einer erheblichen Freisetzung von CO 2 in die Atmosphäre aus terrestrischen Biota und Böden geführt. Eine Analyse dieser Freisetzung basiert auf Mengen an organischem Kohlenstoff innerhalb eines Ökosystems nach Veränderungen wie der Ernte von Wäldern; sie stützt sich auch auf Raten von Veränderungen, wie die Umwandlung von Wald in Landwirtschaft, die aus landwirtschaftlichen und forstwirtschaftlichen Statistiken abgeleitet wurden. Ein Modell wird verwendet, um die Netto-Menge an Kohlenstoff zu berechnen, die jedes Jahr von den Biota und Böden von 69 regionalen Ökosystemen gespeichert oder freigesetzt wird. Einige der Veränderungen, wie Aufforstung, das Wachstum von geernteten Wäldern und der Aufbau von organischer Bodensubstanz, führen zu einer Speicherung von Kohlenstoff; andere, wie die Ernte von Wäldern und die Zunahme von Weide- und landwirtschaftlichen Flächen, führen zu einem Kohlenstoffverlust in die Atmosphäre. Nach dieser Analyse gab es seit mindestens 1860 eine Netto-Freisetzung von Kohlenstoff aus terrestrischen Ökosystemen weltweit. Bis °1960 war die jährliche Freisetzung größer als die Freisetzung von Kohlenstoff aus fossilen Brennstoffen. Die gesamte Netto-Freisetzung von Kohlenstoff aus terrestrischen Ökosystemen seit 1860 wird auf 180 x 10 1 5 g geschätzt (ein Bereich von Schätzungen liegt zwischen 135—228 x 10 1 5 g). Die geschätzte Netto-Freisetzung von Kohlenstoff im Jahr 1980 betrug 1.8—4.7 x 10 1 5 g; für die 22 Jahre seit 1958 betrug die Freisetzung von C 38—76 x 10 1 5 g. Die Bereiche spiegeln die Unterschiede zwischen verschiedenen Schätzungen der Waldbiomasse, des Bodenkohlenstoffs und der landwirtschaftlichen Rodung wider. Verbesserungen der Daten zur Rodung tropischer Wälder allein würden den Bereich der Schätzungen für 1980 um fast 60% reduzieren. Schätzungen der anderen Hauptterme im globalen Kohlenstoffhaushalt, der atmosphärische Anstieg von CO 2, die Freisetzung von CO 2 aus fossilen Brennstoffen und die ozeanische Aufnahme von CO 2, unterliegen allen Unsicherheiten. Die kombinierten Fehler in diesen Schätzungen sind groß genug, dass der globale Kohlenstoffhaushalt ausgeglichen erscheint, wenn die niedrige Schätzung für die biotische Freisetzung von Kohlenstoff oben angegeben wird (1.8 x 10 1 5 g freigesetzt im Jahr 1980) mit den höheren Schätzungen der ozeanischen Aufnahme. Wenn höhere Schätzungen für die biotische Freisetzung verwendet werden, dann stimmt der Kohlenstoffhaushalt nicht, und die Schätzungen der ozeanischen Aufnahme oder anderer Faktoren müssen überarbeitet werden.

@article{doi1023071942531,
    author = "Houghton, R. A. und Hobbie, John E. und Melillo, Jerry M. und Moore, Berrien und Peterson, B. J. und Shaver, Gus und Woodwell, George M.",
    title = {Changes in the Carbon Content of Terrestrial Biota and Soils between 1860 and 1980: A Net Release of CO"2 to the Atmosphere},
    year = "1983",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "Veränderungen der Landnutzung in den letzten zwei Jahrhunderten haben zu einer erheblichen Freisetzung von CO 2 in die Atmosphäre aus terrestrischen Biota und Böden geführt. Eine Analyse dieser Freisetzung basiert auf Mengen an organischem Kohlenstoff innerhalb eines Ökosystems nach Veränderungen wie der Ernte von Wäldern; sie stützt sich auch auf Raten von Veränderungen, wie die Umwandlung von Wald in Landwirtschaft, die aus landwirtschaftlichen und forstwirtschaftlichen Statistiken abgeleitet wurden. Ein Modell wird verwendet, um die Netto-Menge an Kohlenstoff zu berechnen, die jedes Jahr von den Biota und Böden von 69 regionalen Ökosystemen gespeichert oder freigesetzt wird. Einige der Veränderungen, wie Aufforstung, das Wachstum von geernteten Wäldern und der Aufbau von organischer Bodensubstanz, führen zu einer Speicherung von Kohlenstoff; andere, wie die Ernte von Wäldern und die Zunahme von Weide- und landwirtschaftlichen Flächen, führen zu einem Kohlenstoffverlust in die Atmosphäre. Nach dieser Analyse gab es seit mindestens 1860 eine Netto-Freisetzung von Kohlenstoff aus terrestrischen Ökosystemen weltweit. Bis °1960 war die jährliche Freisetzung größer als die Freisetzung von Kohlenstoff aus fossilen Brennstoffen. Die gesamte Netto-Freisetzung von Kohlenstoff aus terrestrischen Ökosystemen seit 1860 wird auf 180 x 10 1 5 g geschätzt (ein Bereich von Schätzungen liegt zwischen 135—228 x 10 1 5 g). Die geschätzte Netto-Freisetzung von Kohlenstoff im Jahr 1980 betrug 1.8—4.7 x 10 1 5 g; für die 22 Jahre seit 1958 betrug die Freisetzung von C 38—76 x 10 1 5 g. Die Bereiche spiegeln die Unterschiede zwischen verschiedenen Schätzungen der Waldbiomasse, des Bodenkohlenstoffs und der landwirtschaftlichen Rodung wider. Verbesserungen der Daten zur Rodung tropischer Wälder allein würden den Bereich der Schätzungen für 1980 um fast 60\% reduzieren. Schätzungen der anderen Hauptterme im globalen Kohlenstoffhaushalt, der atmosphärische Anstieg von CO 2, die Freisetzung von CO 2 aus fossilen Brennstoffen und die ozeanische Aufnahme von CO 2, unterliegen allen Unsicherheiten. Die kombinierten Fehler in diesen Schätzungen sind groß genug, dass der globale Kohlenstoffhaushalt ausgeglichen erscheint, wenn die niedrige Schätzung für die biotische Freisetzung von Kohlenstoff oben angegeben wird (1.8 x 10 1 5 g freigesetzt im Jahr 1980) mit den höheren Schätzungen der ozeanischen Aufnahme. Wenn höhere Schätzungen für die biotische Freisetzung verwendet werden, dann stimmt der Kohlenstoffhaushalt nicht, und die Schätzungen der ozeanischen Aufnahme oder anderer Faktoren müssen überarbeitet werden.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1942531",
    doi = "10.2307/1942531",
    openalex = "W2084211992",
    references = "doi101126science1994325141"
}

Mit wachsender Besorgnis über klimatische Veränderungen, die durch erhöhte atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen resultieren könnten, ist es angebracht, die verbesserten Statistiken zur Produktion und Nutzung fossiler Brennstoffe, die jetzt verfügbar sind, zu verwenden und die CO2-Emissionen in die Atmosphäre aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu überprüfen. Daten zur globalen Brennstoffproduktion und zur chemischen Zusammensetzung dieser Brennstoffe wurden erneut untersucht, und es wurde versucht, den Anteil des Brennstoffs zu schätzen, der in der petrochemischen Industrie verwendet wird oder anderweitig nicht bald oxidiert wird. Verfügbare Statistiken erlauben jetzt eine systematischere Behandlung von Erdgasflüssigkeiten als in früheren Berechnungen. Die für die Verbrennungseffizienz und die nicht-brennstoffliche Nutzung auf globaler Ebene verwendeten Werte erfordern immer noch einige Schätzung und Extrapolation aus den Daten der Vereinigten Staaten, können aber mit ausreichender Präzision begrenzt werden, sodass sie der Berechnung der globalen CO2-Emissionen nur wenig Unsicherheit hinzufügen. Die jetzt verfügbaren Daten erlauben die Berechnung mit dem Vertrauen, dass es keine wesentlichen Übersehen gibt. Die Unterschiede zu früheren Berechnungen der CO2-Emissionen sind gering und liegen gut innerhalb der Unsicherheitsgrenzen der verfügbaren Daten. Die grundlegenden Probleme der Zusammenstellung eines Datensatzes zur globalen Brennstoffproduktion begrenzen die Nützlichkeit, nach zu großer Präzision in anderen Schritten der Berechnung zu streben. Die jährlichen CO2-Emissionen behält eine Unsicherheit von 6-10% bei. Die Ergebnisse der Berechnungen für 1980 bis 1982 zeigen Abnahmen gegenüber den CO2-Emissionen von 1979. Dies ist das erste Mal seit dem Ende des Ersten Weltkriegs, dass die Emissionen drei Jahre hintereinander abgenommen haben. Während des Zeitraums nach der 1973er Eskalation der Brennstoffpreise war die Wachstumsrate der Emissionen weniger als die Hälfte derjenigen in den 1950er und 1960er Jahren (1,5%/Jahr seit 1973 im Gegensatz zu 4,5%/Jahr durch die 1950er und 1960er Jahre). Der Großteil der Veränderung ist das Ergebnis einer verringerten Wachstumsrate bei der Nutzung von Öl.

@article{doi103402tellusbv36i414907,
    author = "Marland, Gregg und Rotty, Ralph M.",
    title = "Kohlendioxid-Emissionen aus fossilen Brennstoffen: ein Verfahren zur Schätzung und Ergebnisse für 1950-1982",
    year = "1984",
    journal = "Tellus B",
    abstract = "Mit wachsender Besorgnis über klimatische Veränderungen, die durch erhöhte atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen resultieren könnten, ist es angebracht, die verbesserten Statistiken zur Produktion und Nutzung fossiler Brennstoffe, die jetzt verfügbar sind, zu verwenden und die CO2-Emissionen in die Atmosphäre aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu überprüfen. Daten zur globalen Brennstoffproduktion und zur chemischen Zusammensetzung dieser Brennstoffe wurden erneut untersucht, und es wurde versucht, den Anteil des Brennstoffs zu schätzen, der in der petrochemischen Industrie verwendet wird oder anderweitig nicht bald oxidiert wird. Verfügbare Statistiken erlauben jetzt eine systematischere Behandlung von Erdgasflüssigkeiten als in früheren Berechnungen. Die für die Verbrennungseffizienz und die nicht-brennstoffliche Nutzung auf globaler Ebene verwendeten Werte erfordern immer noch einige Schätzung und Extrapolation aus den Daten der Vereinigten Staaten, können aber mit ausreichender Präzision begrenzt werden, sodass sie der Berechnung der globalen CO2-Emissionen nur wenig Unsicherheit hinzufügen. Die jetzt verfügbaren Daten erlauben die Berechnung mit dem Vertrauen, dass es keine wesentlichen Übersehen gibt. Die Unterschiede zu früheren Berechnungen der CO2-Emissionen sind gering und liegen gut innerhalb der Unsicherheitsgrenzen der verfügbaren Daten. Die grundlegenden Probleme der Zusammenstellung eines Datensatzes zur globalen Brennstoffproduktion begrenzen die Nützlichkeit, nach zu großer Präzision in anderen Schritten der Berechnung zu streben. Die jährlichen CO2-Emissionen behält eine Unsicherheit von 6-10% bei. Die Ergebnisse der Berechnungen für 1980 bis 1982 zeigen Abnahmen gegenüber den CO2-Emissionen von 1979. Dies ist das erste Mal seit dem Ende des Ersten Weltkriegs, dass die Emissionen drei Jahre hintereinander abgenommen haben. Während des Zeitraums nach der 1973er Eskalation der Brennstoffpreise war die Wachstumsrate der Emissionen weniger als die Hälfte derjenigen in den 1950er und 1960er Jahren (1,5%/Jahr seit 1973 im Gegensatz zu 4,5%/Jahr durch die 1950er und 1960er Jahre). Der Großteil der Veränderung ist das Ergebnis einer verringerten Wachstumsrate bei der Nutzung von Öl.",
    url = "https://doi.org/10.3402/tellusb.v36i4.14907",
    doi = "10.3402/tellusb.v36i4.14907",
    openalex = "W2066964481"
}

Neue Daten zu den drei Hauptfaktoren der Kohlenstofffreisetzung durch die Rodung tropischer Wälder werden in einem Computermodell verwendet, das Landnutzungsänderungen und deren Auswirkungen auf den Kohlenstoffgehalt in Vegetation und Böden simuliert, um den Nettofluss von Kohlendioxid zwischen tropischen Ökosystemen und der Atmosphäre zu berechnen. Das Modell ermöglicht zudem die Überprüfung der Empfindlichkeit des berechneten Flusses gegenüber Unsicherheiten in diesen Daten. Die Tropen waren 1980 eine Nettoquelle von mindestens 0,4 x 10(15) Gramm, aber nicht mehr als 1,6 x 10(15) Gramm Kohlenstoff, deutlich weniger als frühere Schätzungen. Abnahmen des organischen Bodensubstanz waren für 0,1 x 10(15) bis 0,3 x 10(15) Gramm der Freisetzung verantwortlich, während das Verbrennen und Verrotten der gerodeten Vegetation 0,3 x 10(15) bis 1,3 x 10(15) Gramm ausmachten. Diese Schätzungen liegen niedriger als viele vorherige, da niedrigere Biomasseschätzungen und etwas niedrigere Rodungsraten verwendet wurden und weil Ökosystem-Wiederherstellungsprozesse berücksichtigt wurden. Diese neuen Schätzungen der biotischen Freisetzung erlauben die Möglichkeit eines ausgeglichenen globalen Haushalts unter Berücksichtigung der großen verbleibenden Unsicherheiten in den marinen, terrestrischen und fossilen Brennstoff-Komponenten des Kohlenstoffkreislaufs.

@article{doi101126science239483542,
    author = "Detwiler, R. P. und Hall, Charles A. S.",
    title = "Tropical Forests and the Global Carbon Cycle",
    year = "1988",
    journal = "Science",
    abstract = "Neue Daten zu den drei Hauptfaktoren der Kohlenstofffreisetzung durch die Rodung tropischer Wälder werden in einem Computermodell verwendet, das Landnutzungsänderungen und deren Auswirkungen auf den Kohlenstoffgehalt in Vegetation und Böden simuliert, um den Nettofluss von Kohlendioxid zwischen tropischen Ökosystemen und der Atmosphäre zu berechnen. Das Modell ermöglicht zudem die Überprüfung der Empfindlichkeit des berechneten Flusses gegenüber Unsicherheiten in diesen Daten. Die Tropen waren 1980 eine Nettoquelle von mindestens 0,4 x 10(15) Gramm, aber nicht mehr als 1,6 x 10(15) Gramm Kohlenstoff, deutlich weniger als frühere Schätzungen. Abnahmen des organischen Bodensubstanz waren für 0,1 x 10(15) bis 0,3 x 10(15) Gramm der Freisetzung verantwortlich, während das Verbrennen und Verrotten der gerodeten Vegetation 0,3 x 10(15) bis 1,3 x 10(15) Gramm ausmachten. Diese Schätzungen liegen niedriger als viele vorherige, da niedrigere Biomasseschätzungen und etwas niedrigere Rodungsraten verwendet wurden und weil Ökosystem-Wiederherstellungsprozesse berücksichtigt wurden. Diese neuen Schätzungen der biotischen Freisetzung erlauben die Möglichkeit eines ausgeglichenen globalen Haushalts unter Berücksichtigung der großen verbleibenden Unsicherheiten in den marinen, terrestrischen und fossilen Brennstoff-Komponenten des Kohlenstoffkreislaufs.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.239.4835.42",
    doi = "10.1126/science.239.4835.42",
    openalex = "W1976873738"
}

Die ersten 12 Jahre (1974–1985) kontinuierlicher atmosphärischer CO₂-Messungen aus dem NOAA GMCC-Programm am Mauna Loa-Observatorium in Hawaii werden analysiert. Stündliche und tägliche Schwankungen der CO₂-Konzentration aufgrund lokaler Quellen und Senken werden beschrieben, gefolgt von der Auswahl von Daten, die Hintergrundkonzentrationen repräsentieren. Eine digitale Filtertechnik unter Verwendung der schnellen Fourier-Transformation und Tiefpassfilter wurde verwendet, um die ausgewählten Daten zu glätten und den saisonalen Zyklus vom langfristigen Anstieg des CO₂ zu trennen. Die Amplitude des saisonalen Zyklus wurde mit einer Rate von 0,05±0,02 ppm yr⁻¹ ansteigend gefunden. Die durchschnittliche Wachstumsrate des CO₂ betrug 1,42±0,02 ppm yr⁻¹, und der Anteil des CO₂, der in der Atmosphäre aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe verbleibt, betrug 59 %. Ein Vergleich zwischen den kontinuierlichen CO₂-Daten von Mauna Loa und den CO₂-Flaschenproben-Daten vom Seespiegelsite am Cape Kumukahi, Hawaii, zeigte, dass die Amplitude des saisonalen Zyklus am Cape Kumukahi 23 % größer war als am Mauna Loa, wobei die Phase des Zyklus am Mauna Loa die am Cape Kumukahi um etwa 1–2 Wochen verzögerte.

@article{doi101029jd094id06p08549,
    author = "Thoning, K. W. und Tans, Pieter P. und Komhyr, W. D.",
    title = "Atmosphärisches Kohlendioxid am Mauna Loa-Observatorium: 2. Analyse der NOAA GMCC-Daten, 1974–1985",
    year = "1989",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Die ersten 12 Jahre (1974–1985) kontinuierlicher atmosphärischer CO₂-Messungen aus dem NOAA GMCC-Programm am Mauna Loa-Observatorium in Hawaii werden analysiert. Stündliche und tägliche Schwankungen der CO₂-Konzentration aufgrund lokaler Quellen und Senken werden beschrieben, gefolgt von der Auswahl von Daten, die Hintergrundkonzentrationen repräsentieren. Eine digitale Filtertechnik unter Verwendung der schnellen Fourier-Transformation und Tiefpassfilter wurde verwendet, um die ausgewählten Daten zu glätten und den saisonalen Zyklus vom langfristigen Anstieg des CO₂ zu trennen. Die Amplitude des saisonalen Zyklus wurde mit einer Rate von 0,05±0,02 ppm yr⁻¹ ansteigend gefunden. Die durchschnittliche Wachstumsrate des CO₂ betrug 1,42±0,02 ppm yr⁻¹, und der Anteil des CO₂, der in der Atmosphäre aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe verbleibt, betrug 59 %. Ein Vergleich zwischen den kontinuierlichen CO₂-Daten von Mauna Loa und den CO₂-Flaschenproben-Daten vom Seespiegelsite am Cape Kumukahi, Hawaii, zeigte, dass die Amplitude des saisonalen Zyklus am Cape Kumukahi 23 % größer war als am Mauna Loa, wobei die Phase des Zyklus am Mauna Loa die am Cape Kumukahi um etwa 1–2 Wochen verzögerte.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jd094id06p08549",
    doi = "10.1029/jd094id06p08549",
    openalex = "W2039731403",
    references = "doi101007bf02162161, doi101016c20130074075, doi101029jc086ic06p05238, doi101029jd090id06p10529, doi101029jz070i024p06053, doi101038261116a0, doi10106314823194, doi101109tsmc19774309709, doi101111j215334901976tb00701x, doi1023072669794"
}

Beobachtete atmosphärische Konzentrationen von CO(2) und Daten zu den Partialdrücken von CO(2) in Oberflächenozeanwasser werden kombiniert, um global signifikante Quellen und Senken von CO(2) zu identifizieren. Die atmosphärischen Daten werden mit Randschichtkonzentrationen verglichen, die mit den Transportfeldern berechnet wurden, die von einem allgemeinen Zirkulationsmodell (GCM) für spezifische Quellen-Senken-Verteilungen erzeugt wurden. Im Modell kann der beobachtete Nord-Süd-Gradient der atmosphärischen Konzentration nur aufrechterhalten werden, wenn die Senken für CO(2) im nördlichen Hemisphäre größer sind als im südlichen Hemisphäre. Die beobachteten Unterschiede zwischen dem Partialdruck von CO(2) in den Oberflächenwässern des nördlichen Hemisphäre und der Atmosphäre sind zu gering, damit die Ozeane die Hauptsenke für fossiles Brennstoff-CO(2) sein können. Daher scheint eine große Menge des CO(2) auf den Kontinenten von terrestrischen Ökosystemen absorbiert zu werden.

@article{doi101126science24749491431,
    author = "Tans, Pieter P. und Fung, Inez und Takahashi, Taro",
    title = "Observational Contrains on the Global Atmospheric Co 2 Budget",
    year = "1990",
    journal = "Science",
    abstract = "Beobachtete atmosphärische Konzentrationen von CO(2) und Daten zu den Partialdrücken von CO(2) in Oberflächenozeanwasser werden kombiniert, um global signifikante Quellen und Senken von CO(2) zu identifizieren. Die atmosphärischen Daten werden mit Randschichtkonzentrationen verglichen, die mit den Transportfeldern berechnet wurden, die von einem allgemeinen Zirkulationsmodell (GCM) für spezifische Quellen-Senken-Verteilungen erzeugt wurden. Im Modell kann der beobachtete Nord-Süd-Gradient der atmosphärischen Konzentration nur aufrechterhalten werden, wenn die Senken für CO(2) im nördlichen Hemisphäre größer sind als im südlichen Hemisphäre. Die beobachteten Unterschiede zwischen dem Partialdruck von CO(2) in den Oberflächenwässern des nördlichen Hemisphäre und der Atmosphäre sind zu gering, damit die Ozeane die Hauptsenke für fossiles Brennstoff-CO(2) sein können. Daher scheint eine große Menge des CO(2) auf den Kontinenten von terrestrischen Ökosystemen absorbiert zu werden.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.247.4949.1431",
    doi = "10.1126/science.247.4949.1431",
    openalex = "W2074247901",
    references = "broecker1979fate, doi101007bf01054491, doi101029jd093id08p09341, doi101038319109a0, doi101126science1994325141, doi101126science2064417409, doi101126science239483542, doi101126science2404850293, doi1011751520049319831110609etdgmf20co2, doi103402tellusav27i29900, doi103402tellusbv36i414907"
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@article{doi101016003101829290207l,
    author = "Walker, James C. G. und Kasting, James F.",
    title = "Auswirkungen von Brennstoff- und Forstschutzmaßnahmen auf zukünftige atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen",
    year = "1992",
    journal = "Paläogeographie Paläoklimatologie Paläoökologie",
    url = "https://doi.org/10.1016/0031-0182(92)90207-l",
    doi = "10.1016/0031-0182(92)90207-l",
    openalex = "W2021085441",
    references = "doi1010160012821x74900788, doi1010160016703779900590, doi101029gm032, doi101029jc086ic10p09776, doi101029jc091ic04p05037, doi101126science243488757, doi101126science24749491431, doi102475ajs2824451, doi102475ajs2837641, openalexw1552913007"
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@article{doi101016092181819290009y,
    author = "Walker, James C. G. und Kasting, James F.",
    title = "Auswirkungen von Brennstoff- und Forstschutzmaßnahmen auf zukünftige atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen",
    year = "1992",
    journal = "Global and Planetary Change",
    url = "https://doi.org/10.1016/0921-8181(92)90009-y",
    doi = "10.1016/0921-8181(92)90009-y",
    openalex = "W4231752810",
    references = "doi1010160012821x74900788, doi1010160016703779900590, doi101029gm032, doi101029jc086ic10p09776, doi101029jc091ic04p05037, doi101038324237a0, doi101126science243488757, doi101126science24749491431, doi102475ajs2824451, doi102475ajs2837641"
}

@article{garrett1992on,
    author = "Garrett, Charles W.",
    title = "On global climate change, carbon dioxide, and fossil fuel combustion",
    year = "1992",
    journal = "Progress in Energy and Combustion Science",
    url = "https://doi.org/10.1016/0360-1285(92)90007-n",
    doi = "10.1016/0360-1285(92)90007-n",
    number = "5",
    openalex = "W1979461900",
    pages = "369-407",
    volume = "18",
    references = "doi101038315021a0, doi101038329408a0, doi101038344529a0, doi10108014786449608620846, doi101126science243488757, doi101126science24749491431, doi101126science2555043423, doi1011751520047719900710988roicci20co2, doi1015159780295741406007, doi1023071971875"
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Der Anstieg der atmosphärischen CO₂-Konzentrationen während der letzten Enteisung war in seiner Größenordnung vergleichbar mit dem jüngsten historischen Anstieg. Die globalen CO₂-Bilanzen für diese Veränderungen spiegeln jedoch fundamentale Unterschiede in den Raten sowie in Quellen und Senken wider. Die modernen Ozeane sind eine schnelle Netto-CO₂-Senke, während die Ozeane während der Enteisung eine allmähliche Quelle waren. Unbekannte terrestrische CO₂-Senken stellen wichtige Unsicherheiten sowohl in der Enteisungs- als auch in der jüngeren CO₂-Bilanz dar. Die Enteisungs-CO₂-Bilanz repräsentiert eine Komplexität langfristigen dynamischen Verhaltens, die von den derzeitigen Modellen zur Vorhersage zukünftiger atmosphärischer CO₂-Konzentrationen nicht adäquat berücksichtigt wird.

@article{doi101126science2595097934,
    author = "Sundquist, Eric T.",
    title = "The Global Carbon Dioxide Budget",
    year = "1993",
    journal = "Science",
    abstract = "The increase in atmospheric CO 2 levels during the last deglaciation was comparable in magnitude to the recent historical increase. However, global CO 2 budgets for these changes reflect fundamental differences in rates and in sources and sinks. The modern oceans are a rapid net CO 2 sink, whereas the oceans were a gradual source during the deglaciation. Unidentified terrestrial CO 2 sinks are important uncertainties in both the deglacial and recent CO 2 budgets. The deglacial CO 2 budget represents a complexity of long-term dynamic behavior that is not adequately addressed by current models used to forecast future atmospheric CO 2 levels.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.259.5097.934",
    doi = "10.1126/science.259.5097.934",
    openalex = "W2059290031",
    references = "doi101016003101829290207l"
}

Die Verteilung und Schwankungen des atmosphärischen CO₂ von 1981 bis 1992 wurden durch Messung der CO₂-Mischungsverhältnisse in wöchentlich gesammelten Proben eines kooperativen globalen Luftprobennetzwerks bestimmt. Die Ergebnisse stellen den geografisch am weitesten reichenden, sorgfältig kalibrierten und intern konsistenten CO₂-Datensatz dar, der verfügbar ist. Die Analyse der Daten zeigt, dass die globale CO₂-Wachstumsrate von einem Peak von ∼2,5 ppm yr⁻¹ in 1987–1988 auf ∼0,6 ppm yr⁻¹ in 1992 zurückgegangen ist. Im Jahr 1992 finden wir keinen Anstieg des atmosphärischen CO₂ von 30° bis 90°N. Schwankungen in den fossilen Brennstoff-CO₂-Emissionen können dieses Ergebnis nicht erklären. Der Unterschied zwischen Nord- und Südpol im CO₂-Anstieg stieg von ∼3 ppm während 1981–1987 auf ∼4 ppm während 1988–1991. Im Jahr 1992 betrug der Unterschied erneut ∼3 ppm. Eine zweidimensionale Modellanalyse der Daten zeigt, dass die niedrige CO₂-Wachstumsrate in 1992 hauptsächlich auf einen Anstieg des CO₂-Senken in der nördlichen Hemisphäre von 3,9 Gt C yr⁻¹ in 1991 auf 5,0 Gt C yr⁻¹ in 1992 zurückzuführen ist. Der Anstieg des Unterschieds zwischen Nord- und Südpol im CO₂ scheint auf einen Anstieg des CO₂-Senken in der südlichen Hemisphäre von ∼0,5 auf ∼1,5 Gt C yr⁻¹ zurückzuführen zu sein.

@article{doi10102994jd01951,
    author = "Conway, T. J. und Tans, Pieter P. und Waterman, Lee S. und Thoning, K. W. und Kitzis, Duane und Masarie, K. A. und Zhang, Ni",
    title = "Evidence for interannual variability of the carbon cycle from the National Oceanic and Atmospheric Administration/Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory Global Air Sampling Network",
    year = "1994",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Die Verteilung und Schwankungen des atmosphärischen CO₂ von 1981 bis 1992 wurden durch Messung der CO₂-Mischungsverhältnisse in wöchentlich gesammelten Proben eines kooperativen globalen Luftprobennetzwerks bestimmt. Die Ergebnisse stellen den geografisch am weitesten reichenden, sorgfältig kalibrierten und intern konsistenten CO₂-Datensatz dar, der verfügbar ist. Die Analyse der Daten zeigt, dass die globale CO₂-Wachstumsrate von einem Peak von ∼2,5 ppm yr⁻¹ in 1987–1988 auf ∼0,6 ppm yr⁻¹ in 1992 zurückgegangen ist. Im Jahr 1992 finden wir keinen Anstieg des atmosphärischen CO₂ von 30° bis 90°N. Schwankungen in den fossilen Brennstoff-CO₂-Emissionen können dieses Ergebnis nicht erklären. Der Unterschied zwischen Nord- und Südpol im CO₂-Anstieg stieg von ∼3 ppm während 1981–1987 auf ∼4 ppm während 1988–1991. Im Jahr 1992 betrug der Unterschied erneut ∼3 ppm. Eine zweidimensionale Modellanalyse der Daten zeigt, dass die niedrige CO₂-Wachstumsrate in 1992 hauptsächlich auf einen Anstieg des CO₂-Senken in der nördlichen Hemisphäre von 3,9 Gt C yr⁻¹ in 1991 auf 5,0 Gt C yr⁻¹ in 1992 zurückzuführen ist. Der Anstieg des Unterschieds zwischen Nord- und Südpol im CO₂ scheint auf einen Anstieg des CO₂-Senken in der südlichen Hemisphäre von ∼0,5 auf ∼1,5 Gt C yr⁻¹ zurückzuführen zu sein.",
    url = "https://doi.org/10.1029/94jd01951",
    doi = "10.1029/94jd01951",
    openalex = "W2131648183",
    references = "doi101029jd094id06p08549"
}

Während Ökologen, die in Management oder Politik tätig sind, oft geraten, sich mit Unsicherheit auseinanderzusetzen, gibt es eine Reihe von Komponenten des globalen Umweltwandels, von denen wir sicher sind – sicher, dass sie stattfinden, und sicher, dass sie vom Menschen verursacht werden. Einige davon sind weitgehend ökologische Veränderungen, und alle haben wichtige ökologische Konsequenzen. Drei der gut dokumentierten globalen Veränderungen sind: zunehmende Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre; Veränderungen in der Biogeochemie des globalen Stickstoffkreislaufs; und anhaltende Landnutzung/Landbedeckungsänderungen. Die menschliche Aktivität – jetzt vor allem die Verbrennung fossiler Brennstoffe – hat die Kohlendioxidkonzentrationen seit 1800 von °280 auf 355 mL/L erhöht; der Anstieg ist einzigartig, zumindest in den letzten 160 000 Jahren, und mehrere Beweislinien zeigen unzweifelhaft, dass er vom Menschen verursacht ist. Dieser Anstieg wird wahrscheinlich klimatische Konsequenzen haben – und sicher hat er direkte Auswirkungen auf die Biota in allen terrestrischen Ökosystemen der Erde. Der globale Stickstoffkreislauf wurde durch menschliche Aktivität so stark verändert, dass mehr Stickstoff jährlich von der Menschheit fixiert wird (hauptsächlich für Stickstoffdünger, auch durch Hülsenfrüchte und als Nebenprodukt der Verbrennung fossiler Brennstoffe) als durch alle natürlichen Pfade zusammen. Dieser zusätzliche Stickstoff verändert die Chemie der Atmosphäre und der aquatischen Ökosysteme, trägt zur Eutrophierung der Biosphäre bei und hat erhebliche regionale Auswirkungen auf die biologische Vielfalt in den am stärksten betroffenen Gebieten. Schließlich hat die menschliche Landnutzung/Landbedeckungsänderung die Hälfte der eisfreien Erdoberfläche verändert. Dies an sich stellt wahrscheinlich den wichtigsten Bestandteil des globalen Wandels jetzt und für einige Jahrzehnte dar; es hat tiefgreifende Auswirkungen auf die biologische Vielfalt an Land und auf Ökosysteme abwärtswindig und abwärtsfließend von betroffenen Gebieten. Insgesamt ist jede klare Dichotomie zwischen ursprünglichen Ökosystemen und vom Menschen veränderten Gebieten, die möglicherweise in der Vergangenheit existierte, verschwunden, und die ökologische Forschung sollte diese Realität berücksichtigen. Diese drei und andere ebenso sichere Komponenten des globalen Umweltwandels sind die primären Ursachen für erwartete Veränderungen des Klimas und für anhaltende Verluste der biologischen Vielfalt. Sie werden ihrerseits durch das außergewöhnliche Wachstum der Größe und des Ressourcenverbrauchs der menschlichen Bevölkerung verursacht. Auf einer breiten Skala besteht wenig Unsicherheit über irgendeine dieser Wandelkomponenten oder ihre Ursachen. Allerdings glaubt ein Großteil der Öffentlichkeit, dass die Ursachen – sogar die Existenz – des globalen Wandels unsichere und kontroverse Themen sind. Indem wir effektiv zur Sprache kommen, können wir dazu beitragen, den Fokus der öffentlichen Diskussion auf das zu verlagern, was getan werden kann und sollte, um dem globalen Umweltwandel zu begegnen.

@article{doi1023071941591,
    author = "Vitousek, Peter M.",
    title = "Beyond Global Warming: Ecology and Global Change",
    year = "1994",
    journal = "Ecology",
    abstract = "Während Ökologen, die in Management oder Politik tätig sind, oft dazu geraten werden, sich mit Unsicherheit auseinanderzusetzen, gibt es eine Reihe von Komponenten der globalen Umweltveränderung, von denen wir sicher sind – sicher, dass sie stattfinden, und sicher, dass sie menschengemacht sind. Einige davon sind weitgehend ökologische Veränderungen, und alle haben wichtige ökologische Konsequenzen. Drei der gut dokumentierten globalen Veränderungen sind: zunehmende Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre; Veränderungen in der Biogeochemie des globalen Stickstoffkreislaufs; und anhaltende Landnutzung/Landbedeckungsänderungen. Die menschliche Aktivität – jetzt vor allem die Verbrennung fossiler Brennstoffe – hat die Kohlendioxidkonzentrationen seit 1800 von °280 auf 355 mL/L erhöht; die Zunahme ist einzigartig, zumindest in den letzten 160 000 Jahren, und mehrere Beweislinien zeigen unzweifelhaft, dass sie menschengemacht ist. Diese Zunahme wird wahrscheinlich klimatische Konsequenzen haben – und sie hat sicherlich direkte Auswirkungen auf die Biota in allen terrestrischen Ökosystemen der Erde. Der globale Stickstoffkreislauf wurde durch menschliche Aktivität so stark verändert, dass mehr Stickstoff jährlich von der Menschheit fixiert wird (hauptsächlich für Stickstoffdünger, auch durch Hülsenfruchtkulturen und als Nebenprodukt der Verbrennung fossiler Brennstoffe) als durch alle natürlichen Pfade zusammen. Dieser zusätzliche Stickstoff verändert die Chemie der Atmosphäre und der aquatischen Ökosysteme, trägt zur Eutrophierung der Biosphäre bei und hat erhebliche regionale Auswirkungen auf die biologische Vielfalt in den am stärksten betroffenen Gebieten. Schließlich hat die menschliche Landnutzung/Landbedeckungsänderung die Hälfte der eisfreien Erdoberfläche verändert. Dies an sich stellt wahrscheinlich den wichtigsten Bestandteil der globalen Veränderung jetzt dar und wird dies für einige Jahrzehnte bleiben; es hat tiefgreifende Auswirkungen auf die biologische Vielfalt an Land und auf Ökosysteme abwärtswindig und abwärtsfließend von betroffenen Gebieten. Insgesamt hat jede klare Dichotomie zwischen ursprünglichen Ökosystemen und menschengemäß veränderten Gebieten, die möglicherweise in der Vergangenheit existierte, verschwunden, und die ökologische Forschung sollte diese Realität berücksichtigen. Diese drei und andere ebenso sichere Komponenten der globalen Umweltveränderung sind die primären Ursachen für erwartete Veränderungen des Klimas und für anhaltende Verluste der biologischen Vielfalt. Sie werden ihrerseits durch das außergewöhnliche Wachstum der Größe und des Ressourcenverbrauchs der menschlichen Bevölkerung verursacht. Auf einer breiten Skala besteht wenig Unsicherheit über irgendeine dieser Veränderungskomponenten oder ihre Ursachen. Allerdings glaubt ein großer Teil der Öffentlichkeit, dass die Ursachen – sogar die Existenz – der globalen Veränderung unsichere und umstrittene Themen sind. Indem wir effektiv zur Sprache kommen, können wir dazu beitragen, den Fokus der öffentlichen Diskussion auf das zu verlagern, was getan werden kann und sollte, um der globalen Umweltveränderung zu begegnen.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1941591",
    doi = "10.2307/1941591",
    openalex = "W2138958034",
    references = "doi1010160006320787901224, doi101038344529a0, doi101126science1223166415a, doi101126science2394836149, doi101126science24148691043, doi101126science2555043423, doi101126science261511778, doi1023071310258, doi1023071971875, doi105860choice301495"
}

Zusammenfassung Die terrestrische Biosphäre spielt eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. In der 1994er Bewertung des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) wurde ein Versuch unternommen, die Quantifizierung terrestrischer Austauschprozesse und potenzieller Rückkopplungen aus dem Klima, dem sich ändernden CO2 und anderen Faktoren zu verbessern; dieser Artikel präsentiert die wichtigsten Ergebnisse dieser Bewertung zusammen mit einer erweiterten Diskussion. Der Kohlenstoffkreislauf umfasst die Flüsse von Kohlenstoff zwischen vier Hauptreservoirs: fossiler Kohlenstoff, die Atmosphäre, die Ozeane und die terrestrische Biosphäre. Die Emissionen von fossilem Kohlenstoff während der 1980er Jahre betrugen im Durchschnitt 5,5 Gt y−1. Während desselben Zeitraums gewann die Atmosphäre 3,2 Gt C y−1 hinzu, und die Ozeane sollen 2,0 Gt C y−1 absorbiert haben. Die nachwachsenden Wälder der nördlichen Hemisphäre haben möglicherweise während dieses Zeitraums 0,5 Gt C y−1 absorbiert. Gleichzeitig wird angenommen, dass tropische Entwaldung im Durchschnitt 1,6 Gt C y−1 über die 1980er Jahre freigesetzt hat. Während die Flüsse zwischen den vier Speichern ausgeglichen sein sollten, führen die durchschnittlichen Werte von 198D zu einem „fehlenden Senke" von 1,4 Gt C y−1. Verschiedene Prozesse, einschließlich Waldwachstum, CO2-Düngung des Pflanzenwachstums (ca. 1,0 Gt C y−1), N-Deposition (ca. 0,6 Gt C y−1) und ihre Wechselwirkungen, könnten für das Budgetungleichgewicht verantwortlich sein. Es bleibt jedoch schwierig, die Einflüsse dieser getrennten, aber interagierenden Prozesse zu quantifizieren. Die Unsicherheiten in den einzelnen Zahlen sind groß und selbst schlecht quantifiziert. Dieser Artikel präsentiert Details jenseits der IPCC-Bewertung zu den Verfahren, die verwendet werden, um die Flussunsicherheiten zu approximieren. Das Fehlen von Wissen über positive und negative Rückkopplungen aus der Biosphäre ist ein wesentlicher limitierender Faktor für glaubwürdige Simulationen zukünftiger atmosphärischer CO2-Konzentrationen. Analysen der atmosphärischen Gradienten von CO2 und 13CO2-Konzentrationen liefern zunehmend stärkere Belege für terrestrische Senken, die potenziell zwischen der nördlichen Hemisphäre und tropischen Regionen verteilt sein könnten, aber eine schlüssige Detektion in direkten Biomasse- und Bodenmessungen bleibt schwer zu erreichen. Aktuelle regionale bis globale terrestrische Ökosystemmodelle mit gekoppelten Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufen stellen die Effekte der CO2-Düngung unterschiedlich dar, deuten aber alle langfristige Reaktionen auf CO2 an, die deutlich kleiner sind als potenzielle Blatt- oder Labor-ganze Pflanzen-Ebene-Reaktionen. Analysen von Emissionen und biogeochemischen Flüssen, die mit einer eventualen Stabilisierung der atmosphärischen CO2-Konzentrationen konsistent sind, sind empfindlich gegenüber der Art und Weise, wie biosphärische Rückkopplungen modelliert werden, um ca. 15%. Entscheidungen über die Landnutzung können Effekte von 100s von Gt C über die nächsten Jahrhunderte haben, mit ähnlich signifikanten Auswirkungen auf die Atmosphäre. Kritische Bereiche für zukünftige Forschung sind fortgesetzte Messungen und Analysen atmosphärischer Daten (CO2 und 13CO2), um als großräumige Einschränkungen zu dienen, Prozessstudien zur Skalierung von der photosynthetischen Reaktion auf CO2 zur gesamten Ökosystem-Kohlenstoffspeicherung und rigorose Quantifizierung der Auswirkungen sich ändernder Landnutzung auf die Kohlenstoffspeicherung.

@article{doi101111j136524861995tb00008x,
    author = "Schimel, David",
    title = "Terrestrische Ökosysteme und der Kohlenstoffkreislauf",
    year = "1995",
    journal = "Global Change Biology",
    abstract = "Abstract Der terrestrische Biosphäre spielt eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. In der 1994er Zwischenstaatlichen Panel-Bewertung zum Klimawandel (IPCC) wurde ein Versuch unternommen, die Quantifizierung terrestrischer Austauschprozesse und potenzieller Rückkopplungen aus dem Klima, dem sich ändernden CO2 und anderen Faktoren zu verbessern; dieser Artikel präsentiert die wichtigsten Ergebnisse dieser Bewertung zusammen mit einer erweiterten Diskussion. Der Kohlenstoffkreislauf ist der Fluss von Kohlenstoff zwischen vier Hauptreservoirs: fossiler Kohlenstoff, die Atmosphäre, die Ozeane und der terrestrische Biosphäre. Die Emissionen von fossilem Kohlenstoff während der 1980er Jahre betrugen im Durchschnitt 5,5 Gt y −1. Während desselben Zeitraums gewann die Atmosphäre 3,2 Gt C y −1 hinzu, und die Ozeane sollen 2,0 Gt C y −1 absorbiert haben. Die nachwachsenden Wälder der nördlichen Hemisphäre haben möglicherweise 0,5 Gt C y −1 während dieses Zeitraums absorbiert. Gleichzeitig wird angenommen, dass tropische Entwaldung im Durchschnitt 1,6 Gt C y −1 über die 1980er Jahre freigesetzt hat. Während die Flüsse zwischen den vier Pools ausbalanciert sein sollten, führen die durchschnittlichen Werte von 198Ds zu einem „fehlenden Senke" von 1,4 Gt C y −1. Verschiedene Prozesse, einschließlich Waldwachstum, CO2-Düngung des Pflanzenwachstums (ca. 1,0 Gt C y −1), N-Deposition (ca. 0,6 Gt C y −1) und ihre Wechselwirkungen, könnten für das Budgetungleichgewicht verantwortlich sein. Es bleibt jedoch schwierig, die Einflüsse dieser getrennten, aber interagierenden Prozesse zu quantifizieren. Unsicherheiten in den einzelnen Zahlen sind groß und selbst schlecht quantifiziert. Dieser Artikel präsentiert Details jenseits der IPCC-Bewertung zu den Verfahren, die verwendet werden, um die Flussunsicherheiten zu approximieren. Das Fehlen von Wissen über positive und negative Rückkopplungen aus der Biosphäre ist ein wesentlicher limitierender Faktor für glaubwürdige Simulationen zukünftiger atmosphärischer CO2-Konzentrationen. Analysen der atmosphärischen Gradienten von CO2 und 13CO2-Konzentrationen liefern zunehmend stärkere Beweise für terrestrische Senken, die potenziell zwischen der nördlichen Hemisphäre und tropischen Regionen verteilt sein könnten, aber eine schlüssige Detektion in direkten Biomasse- und Bodenmessungen bleibt elusive. Aktuelle regionale-zu-globalen terrestrischen Ökosystemmodelle mit gekoppelten Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufen repräsentieren die Effekte der CO2-Düngung unterschiedlich, aber alle deuten auf langfristige Reaktionen auf CO2 hin, die deutlich kleiner sind als potenzielle Blatt- oder Labor-ganze Pflanzen-Ebene-Reaktionen. Analysen von Emissionen und biogeochemischen Flüssen, die mit einer eventualen Stabilisierung der atmosphärischen CO2-Konzentrationen konsistent sind, sind empfindlich gegenüber der Art und Weise, wie Biosphären-Rückkopplungen durch ca. 15% modelliert werden. Entscheidungen über Landnutzung können Effekte von 100s von Gt C über die nächsten Jahrhunderte haben, mit ähnlich signifikanten Effekten auf die Atmosphäre. Kritische Bereiche für zukünftige Forschung sind fortgesetzte Messungen und Analysen atmosphärischer Daten (CO2 und 13CO2), um als großräumige Einschränkungen zu dienen, Prozessstudien zur Skalierung von der photosynthetischen Reaktion auf CO2 bis zur gesamten Ökosystem-Kohlenstoffspeicherung und strenge Quantifizierung der Effekte sich ändernder Landnutzung auf die Kohlenstoffspeicherung.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.1995.tb00008.x",
    doi = "10.1111/j.1365-2486.1995.tb00008.x",
    openalex = "W1970527729",
    references = "broecker1979fate, doi101007bf00002772, doi10102991gb01778, doi10102993gb02725, doi101038361520a0, doi101038363234a0, doi101126science2064417409, doi101126science24749491431, doi101126science26051161905, doi101126science2635144185, doi102136sssaj199303615995005700010034x, doi1023071311067, openalexw1759145845"
}

Die Stabilisierung des durch Kohlendioxid verursachten Anteils des Klimawandels ist ein Energieproblem. Die Einrichtung eines Weges zu einer solchen Stabilisierung wird die Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten von Primärenergieträgern erfordern, die kein Kohlendioxid in die Atmosphäre emittieren, zusätzlich zu Bemühungen zur Reduzierung des Endenergiebedarfs. Die Primärenergieanforderungen für das Mitte des Jahrhunderts, die frei von Kohlendioxidemissionen sind, könnten das Vielfache dessen sein, was wir derzeit aus fossilen Brennstoffen gewinnen (ungefähr 10(13) Watt), selbst bei Verbesserungen der Energieeffizienz. Hier untersuchen wir mögliche zukünftige Energiequellen, bewertet nach ihrer Fähigkeit, massive Mengen an kohlenstofffreier Energie zu liefern, und nach ihrem Potenzial für eine großflächige Kommerzialisierung. Mögliche Kandidaten für Primärenergieträger umfassen terrestrische Solarenergie und Windenergie, Solarkraftwerke im Weltraum, Biomasse, Kernspaltung, Kernfusion, Fissions-Fusions-Hybride und fossile Brennstoffe, aus denen Kohlenstoff sequestriert wurde. Nicht-primäre Energietechnologien, die zur Klimastabilisierung beitragen könnten, umfassen Effizienzverbesserungen, Wasserstoffproduktion, Speicherung und Transport, supraleitende globale Stromnetze und Geoengineering. Alle diese Ansätze weisen derzeit schwerwiegende Mängel auf, die ihre Fähigkeit zur Stabilisierung des globalen Klimas begrenzen. Wir schließen, dass ein breites Spektrum intensiver Forschung und Entwicklung dringend erforderlich ist, um technologische Optionen zu produzieren, die sowohl die Klimastabilisierung als auch die wirtschaftliche Entwicklung ermöglichen können.

@article{doi101126science1072357,
    author = "Hoffert, Martin I. und Caldeira, K. und Benford, Gregory und Criswell, David R. und Green, Christopher und Herzog, Howard J. und Jain, Atul K. und Kheshgi, Haroon S. und Lackner, Klaus S. und Lewis, John S. und Lightfoot, H. Douglas und Manheimer, Wallace M. und Mankins, John C. und Mauel, M. E. und Perkins, L.J. und Schlesinger, Michael E. und Volk, Tyler und Wigley, T. M. L.",
    title = "Advanced Technology Paths to Global Climate Stability: Energy for a Greenhouse Planet",
    year = "2002",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Stabilisierung des durch Kohlendioxid verursachten Anteils des Klimawandels ist ein Energieproblem. Die Einrichtung eines Weges zu einer solchen Stabilisierung wird die Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten von Primärenergieträgern erfordern, die kein Kohlendioxid in die Atmosphäre emittieren, zusätzlich zu Bemühungen zur Reduzierung des Endenergiebedarfs. Die Primärenergieanforderungen für das Mitte des Jahrhunderts, die frei von Kohlendioxidemissionen sind, könnten das Vielfache dessen sein, was wir derzeit aus fossilen Brennstoffen gewinnen (ungefähr 10(13) Watt), selbst bei Verbesserungen der Energieeffizienz. Hier untersuchen wir mögliche zukünftige Energiequellen, bewertet nach ihrer Fähigkeit, massive Mengen an kohlenstofffreier Energie zu liefern, und nach ihrem Potenzial für eine großflächige Kommerzialisierung. Mögliche Kandidaten für Primärenergieträger umfassen terrestrische Solarenergie und Windenergie, Solarkraftwerke im Weltraum, Biomasse, Kernspaltung, Kernfusion, Fissions-Fusions-Hybride und fossile Brennstoffe, aus denen Kohlenstoff sequestriert wurde. Nicht-primäre Energietechnologien, die zur Klimastabilisierung beitragen könnten, umfassen Effizienzverbesserungen, Wasserstoffproduktion, Speicherung und Transport, supraleitende globale Stromnetze und Geoengineering. Alle diese Ansätze weisen derzeit schwerwiegende Mängel auf, die ihre Fähigkeit zur Stabilisierung des globalen Klimas begrenzen. Wir schließen, dass ein breites Spektrum intensiver Forschung und Entwicklung dringend erforderlich ist, um technologische Optionen zu produzieren, die sowohl die Klimastabilisierung als auch die wirtschaftliche Entwicklung ermöglichen können.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1072357",
    doi = "10.1126/science.1072357",
    openalex = "W2098442460",
    references = "doi10108014786449608620846"
}

Langlebige atmosphärische ¹⁴CO₂-Beobachtungen werden verwendet, um die Konzentrationen von aus fossilen Brennstoffen stammendem CO₂ an einem regional verschmutzten Standort und an einem kontinentalen Bergstation im Südwesten Deutschlands zu quantifizieren. Die Emissionsraten von CO₂ aus fossilen Brennstoffen für die relevanten Einzugsgebiete werden durch Anwendung der Radon-Tracer-Methode ermittelt. Sie stimmen gut mit statistischen Emissionsinventaren überein, zeigen jedoch eine größere Saisonalität als früher angenommen und tragen somit erheblich zum beobachteten saisonalen CO₂-Zyklus über Europa bei. Basierend auf dem vorliegenden Ansatz sind Emissionsreduktionen in der Größenordnung von 5–10 % für Einzugsgebiete mit einem Radius von mehreren hundert Kilometern nachweisbar, wie innerhalb einer fünfjährigen Verpflichtungsperiode des Kyoto-Protokolls erwartet. Dennoch wird an den beiden Standorten über die letzten 16 Jahre keine signifikante Änderung der CO₂-Emissionen aus fossilen Brennstoffen beobachtet.

@article{doi1010292003gl018477,
    author = "Levin, Ingeborg und Kromer, Bernd und Schmidt, Martina und Sartorius, H.",
    title = "Ein neuer Ansatz zur unabhängigen Bilanzierung von Fossil-Fuel-CO₂ über Europa durch ¹⁴CO₂-Beobachtungen",
    year = "2003",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "Langlebige atmosphärische ¹⁴CO₂-Beobachtungen werden verwendet, um die Konzentrationen von aus fossilen Brennstoffen stammendem CO₂ an einem regional verschmutzten Standort und an einem kontinentalen Bergstation im Südwesten Deutschlands zu quantifizieren. Die Emissionsraten von CO₂ aus fossilen Brennstoffen für die relevanten Einzugsgebiete werden durch Anwendung der Radon-Tracer-Methode ermittelt. Sie stimmen gut mit statistischen Emissionsinventaren überein, zeigen jedoch eine größere Saisonalität als früher angenommen und tragen somit erheblich zum beobachteten saisonalen CO₂-Zyklus über Europa bei. Basierend auf dem vorliegenden Ansatz sind Emissionsreduktionen in der Größenordnung von 5–10\% für Einzugsgebiete mit einem Radius von mehreren hundert Kilometern nachweisbar, wie innerhalb einer fünfjährigen Verpflichtungsperiode des Kyoto-Protokolls erwartet. Dennoch wird an den beiden Standorten über die letzten 16 Jahre keine signifikante Änderung der CO₂-Emissionen aus fossilen Brennstoffen beobachtet.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2003gl018477",
    doi = "10.1029/2003gl018477",
    openalex = "W2148708766",
    references = "doi101126science1223166415b"
}

CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und industriellen Prozessen beschleunigen sich global, wobei ihre Wachstumsrate von 1,1 % y(-1) für 1990–1999 auf >3 % y(-1) für 2000–2004 anstieg. Die Emissionswachstumsrate seit 2000 war höher als in den am stärksten fossilintensiven Emissionsszenarien des Intergovernmental Panel on Climate Change, die Ende der 1990er Jahre entwickelt wurden. Das globale Emissionswachstum seit 2000 wurde durch ein Aussetzen oder eine Umkehr früherer rückläufiger Trends in der Energieintensität des Bruttoinlandsprodukts (BIP) (Energie/BIP) und der Kohlenstoffintensität der Energie (Emissionen/Energie) angetrieben, kombiniert mit weiter steigender Bevölkerung und Pro-Kopf-BIP. In den letzten Jahren wurden in sowohl entwickelten als auch Entwicklungsländern nahezu konstante oder leicht steigende Trends in der Kohlenstoffintensität der Energie beobachtet. Keine Region dekarbonisiert ihre Energieversorgung. Die Wachstumsrate der Emissionen ist in schnell wachsenden Volkswirtschaften am stärksten, insbesondere in China. Zusammen genommen machten die Entwicklungsländer und die am wenigsten entwickelten Volkswirtschaften (die 80 % der Weltbevölkerung bilden) 73 % des globalen Emissionswachstums im Jahr 2004 aus, aber nur 41 % der globalen Emissionen und nur 23 % der globalen kumulativen Emissionen seit dem späten 18. Jahrhundert. Die Ergebnisse haben Implikationen für die globale Gerechtigkeit.

@article{doi101073pnas0700609104,
    author = "Raupach, Michael und Marland, Gregg und Ciais, Philippe und Quéré, Corinne Le und Canadell, Josep G. und Klepper, Gernot und Field, Christopher B.",
    title = "Global and regional drivers of accelerating CO 2 emissions",
    year = "2007",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und industriellen Prozessen beschleunigen sich global, wobei ihre Wachstumsrate von 1,1\% y(-1) für 1990–1999 auf >3\% y(-1) für 2000–2004 anstieg. Die Emissionswachstumsrate seit 2000 war höher als in den am stärksten fossilintensiven Emissionsszenarien des Intergovernmental Panel on Climate Change, die Ende der 1990er Jahre entwickelt wurden. Das globale Emissionswachstum seit 2000 wurde durch ein Aussetzen oder eine Umkehr früherer rückläufiger Trends in der Energieintensität des Bruttoinlandsprodukts (BIP) (Energie/BIP) und der Kohlenstoffintensität der Energie (Emissionen/Energie) angetrieben, kombiniert mit weiter steigender Bevölkerung und Pro-Kopf-BIP. In den letzten Jahren wurden in sowohl entwickelten als auch Entwicklungsländern nahezu konstante oder leicht steigende Trends in der Kohlenstoffintensität der Energie beobachtet. Keine Region dekarbonisiert ihre Energieversorgung. Die Wachstumsrate der Emissionen ist in schnell wachsenden Volkswirtschaften am stärksten, insbesondere in China. Zusammen genommen machten die Entwicklungsländer und die am wenigsten entwickelten Volkswirtschaften (die 80\% der Weltbevölkerung bilden) 73\% des globalen Emissionswachstums im Jahr 2004 aus, aber nur 41\% der globalen Emissionen und nur 23\% der globalen kumulativen Emissionen seit dem späten 18. Jahrhundert. Die Ergebnisse haben Implikationen für die globale Gerechtigkeit.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0700609104",
    doi = "10.1073/pnas.0700609104",
    openalex = "W2131665065",
    references = "doi10100797836620308372, doi1010179781316577226067, doi101017cbo9780511817434, doi10102995jd03410, doi101126science1072357, doi101256004316502320517344, doi1015159783110874815048, doi10230720033020, openalexw1621450917, openalexw2743166207"
}

Die Wachstumsrate des atmosphärischen Kohlendioxids (CO(2)), des größten menschlichen Beitrags zum menschengemachten Klimawandel, steigt rapide an. Drei Prozesse tragen zu diesem rapiden Anstieg bei. Zwei dieser Prozesse betreffen Emissionen. Das jüngste Wachstum der Weltwirtschaft kombiniert mit einer Zunahme ihrer Kohlenstoffintensität haben seit 2000 zu einem rapiden Anstieg der fossilen Brennstoff-CO₂-Emissionen geführt: Beim Vergleich der 1990er Jahre mit 2000-2006 stieg die Emissionswachstumsrate von 1,3 % auf 3,3 % y(-1). Der dritte Prozess wird durch zunehmende Evidenz (P = 0,89) für einen langfristigen (50-jährigen) Anstieg des airborne fraction (AF) der CO₂-Emissionen angezeigt, was einen Rückgang der Effizienz der CO₂-Senken an Land und in den Ozeinen bei der Absorption anthropogener Emissionen impliziert. Seit 2000 haben die Beiträge dieser drei Faktoren zur Zunahme der atmosphärischen CO₂-Wachstumsrate etwa 65 +/- 16 % aus zunehmender globaler wirtschaftlicher Aktivität, 17 +/- 6 % aus der zunehmenden Kohlenstoffintensität der Weltwirtschaft und 18 +/- 15 % aus dem Anstieg des AF betragen. Ein zunehmender AF ist mit Ergebnissen von Klima-Kohlenstoffkreislauf-Modellen konsistent, aber die Größe des beobachteten Signals scheint größer zu sein als das von Modellen geschätzte. Alle diese Veränderungen charakterisieren einen Kohlenstoffkreislauf, der eine stärker-als-erwartete und früher-als-erwartete Klimawirkung erzeugt.

@article{doi101073pnas0702737104,
    author = "Canadell, Josep G. und Quéré, Corinne Le und Raupach, Michael und Field, Christopher B. und Buitenhuis, Erik T. und Ciais, Philippe und Conway, T. J. und Gillett, Nathan P. und Houghton, R. A. und Marland, Gregg",
    title = "Beiträge zur beschleunigten atmosphärischen CO 2 Wachstumsrate durch wirtschaftliche Aktivitäten, Kohlenstoffintensität und Effizienz natürlicher Senken",
    year = "2007",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Die Wachstumsrate des atmosphärischen Kohlendioxids (CO(2)), des größten menschlichen Beitrags zum menschengemachten Klimawandel, steigt rapide an. Drei Prozesse tragen zu diesem rapiden Anstieg bei. Zwei dieser Prozesse betreffen Emissionen. Das jüngste Wachstum der Weltwirtschaft kombiniert mit einer Zunahme ihrer Kohlenstoffintensität haben seit 2000 zu einem rapiden Anstieg der fossilen Brennstoff-CO₂-Emissionen geführt: Beim Vergleich der 1990er Jahre mit 2000-2006 stieg die Emissionswachstumsrate von 1,3\% auf 3,3\% y(-1). Der dritte Prozess wird durch zunehmende Evidenz (P = 0,89) für einen langfristigen (50-jährigen) Anstieg des airborne fraction (AF) der CO₂-Emissionen angezeigt, was einen Rückgang der Effizienz der CO₂-Senken an Land und in den Ozeinen bei der Absorption anthropogener Emissionen impliziert. Seit 2000 haben die Beiträge dieser drei Faktoren zur Zunahme der atmosphärischen CO₂-Wachstumsrate etwa 65 +/- 16\% aus zunehmender globaler wirtschaftlicher Aktivität, 17 +/- 6\% aus der zunehmenden Kohlenstoffintensität der Weltwirtschaft und 18 +/- 15\% aus dem Anstieg des AF betragen. Ein zunehmender AF ist mit Ergebnissen von Klima-Kohlenstoffkreislauf-Modellen konsistent, aber die Größe des beobachteten Signals scheint größer zu sein als das von Modellen geschätzte. Alle diese Veränderungen charakterisieren einen Kohlenstoffkreislauf, der eine stärker-als-erwartete und früher-als-erwartete Klimawirkung erzeugt.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0702737104",
    doi = "10.1073/pnas.0702737104",
    openalex = "W2133920545",
    references = "doi10103820859, doi10103835021000, doi101038nature03972, doi101049ep19770180, doi101073pnas0505734102, doi101073pnas0700609104, doi101175jcli38001, doi10230720033020, doi1023073324639, openalexw2939474406"
}

Wir präsentieren eine Schätzung des Netto-CO(2)-Austauschs zwischen der terrestrischen Biosphäre und der Atmosphäre über Nordamerika für jede Woche im Zeitraum 2000 bis 2005. Diese Schätzung leitet sich aus einem Satz von 28.000 CO(2)-Molenbruchbeobachtungen in der globalen Atmosphäre ab, die in ein hochmodernes Datenassimilationssystem für CO(2) namens CarbonTracker eingespeist werden. Nach Konstruktion sind die in CarbonTracker erzeugten Oberflächenflüsse mit der jüngeren Geschichte des CO(2) in der Atmosphäre konsistent und liefern Einschränkungen für den Netto-Kohlenstofffluss, die unabhängig von nationalen Inventaren aus Buchhaltungsanstrengungen abgeleitet sind. Wir finden, dass die nordamerikanische terrestrische Biosphäre im Durchschnitt über den untersuchten Zeitraum -0,65 PgC/Jahr (1 Petagram = 10(15) g; negative Vorzeichen werden für Kohlenstoffsenken verwendet) absorbiert hat, wobei dies teilweise die geschätzte Freisetzung von 1,85 PgC/Jahr durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die Zementherstellung ausgleicht. Die Unsicherheit dieser Schätzung leitet sich aus einer Reihe von Sensitivitätsexperimenten ab und setzt die Senke in einen Bereich von -0,4 bis -1,0 PgC/Jahr. Die geschätzte Senke befindet sich hauptsächlich in den Laubwäldern entlang der Ostküste (32%) und den borealen Nadelwäldern (22%). Die terrestrische Aufnahme sank auf -0,32 PgC/Jahr während der großflächigen Dürre von 2002, was auf die Empfindlichkeit der gegenwärtigen Kohlenstoffsenken gegenüber Klimaextremen hindeutet. Die CarbonTracker-Ergebnisse stimmen hervorragend mit einer breiten Sammlung von Kohlenstoffinventaren überein, die die Grundlage für den ersten nordamerikanischen Bericht über den Zustand des Kohlenstoffkreislaufs (SOCCR) bilden, der 2007 veröffentlicht werden soll. Alle CarbonTracker-Ergebnisse sind kostenlos unter http://carbontracker.noaa.gov verfügbar.

@article{doi101073pnas0708986104,
    author = "Peters, Wouter und Jacobson, A. R. und Sweeney, Colm und Andrews, A. E. und Conway, T. J. und Masarie, K. A. und Miller, J. B. und Bruhwiler, L. M. und Pétron, Gabrielle und Hirsch, A. und Worthy, Douglas E. J. und van der Werf, Guido R. und Randerson, James T. und Wennberg, P. O. und Krol, Maarten und Tans, Pieter P.",
    title = "An atmospheric perspective on North American carbon dioxide exchange: CarbonTracker",
    year = "2007",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Wir präsentieren eine Schätzung des Netto-CO(2)-Austauschs zwischen der terrestrischen Biosphäre und der Atmosphäre über Nordamerika für jede Woche im Zeitraum 2000 bis 2005. Diese Schätzung leitet sich aus einem Satz von 28.000 CO(2)-Molenbruchbeobachtungen in der globalen Atmosphäre ab, die in ein hochmodernes Datenassimilationssystem für CO(2) namens CarbonTracker eingespeist werden. Nach Konstruktion sind die in CarbonTracker erzeugten Oberflächenflüsse mit der jüngeren Geschichte des CO(2) in der Atmosphäre konsistent und liefern Einschränkungen für den Netto-Kohlenstofffluss, die unabhängig von nationalen Inventaren aus Buchhaltungsanstrengungen abgeleitet sind. Wir finden, dass die nordamerikanische terrestrische Biosphäre im Durchschnitt über den untersuchten Zeitraum -0,65 PgC/Jahr (1 Petagram = 10(15) g; negative Vorzeichen werden für Kohlenstoffsenken verwendet) absorbiert hat, wobei dies teilweise die geschätzte Freisetzung von 1,85 PgC/Jahr durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die Zementherstellung ausgleicht. Die Unsicherheit dieser Schätzung leitet sich aus einer Reihe von Sensitivitätsexperimenten ab und setzt die Senke in einen Bereich von -0,4 bis -1,0 PgC/Jahr. Die geschätzte Senke befindet sich hauptsächlich in den Laubwäldern entlang der Ostküste (32\%) und den borealen Nadelwäldern (22\%). Die terrestrische Aufnahme sank auf -0,32 PgC/Jahr während der großflächigen Dürre von 2002, was auf die Empfindlichkeit der gegenwärtigen Kohlenstoffsenken gegenüber Klimaextremen hindeutet. CarbonTracker-Ergebnisse stimmen hervorragend mit einer breiten Sammlung von Kohlenstoffinventaren überein, die die Grundlage für den ersten nordamerikanischen Bericht über den Zustand des Kohlenstoffkreislaufs (SOCCR) bilden, der 2007 veröffentlicht werden soll. Alle CarbonTracker-Ergebnisse sind kostenlos unter http://carbontracker.noaa.gov verfügbar.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0708986104",
    doi = "10.1073/pnas.0708986104",
    openalex = "W2166165736",
    references = "doi101007s1058400553522, doi1010292004gb002439, doi101038415626a, doi101038nature03972, doi101126science1057320, doi101126science1137004, doi101126science2825388442, doi105194acp319192003, doi105194acp54172005, doi105194acp634232006"
}

Der globale Kohlenstoffhaushalt ist natürlich ausgeglichen. Die Erhaltung des Kohlenstoffs und der erste Hauptsatz der Thermodynamik bleiben bestehen. „Ausgleichen des Kohlenstoffhaushalts" bezieht sich auf den Stand der Wissenschaft bei der Bewertung der Terme der globalen Kohlenstoffgleichung. Die jährlichen Zunahmen der Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre, den Ozeanen und an Land sollten die Emissionen von Kohlenstoff aus fossilen Brennstoffen und Entwaldung ausgleichen. Das Ausgleichen des Kohlenstoffhaushalts ist jedoch nicht das eigentliche Problem. Das eigentliche Problem ist das Verständnis der Prozesse, die für Nettoquellen und -senken von Kohlenstoff verantwortlich sind. Ein solches Verständnis sollte zu genaueren Vorhersagen zukünftiger CO₂-Konzentrationen und genaueren Vorhersagen der Geschwindigkeit und des Ausmaßes klimatischer Veränderungen führen. Die jüngste Vergangenheit könnte jedoch für Vorhersagen unzureichend sein. Ozeanische und terrestrische Senken, die die Wachstumsrate der atmosphärischen CO₂-Konzentration bis jetzt verlangsamt haben, könnten sich verringern, wenn Rückkopplungen zwischen dem Kohlenstoffkreislauf und dem Klima prominenter werden.

@article{doi101146annurevearth35031306140057,
    author = "Houghton, R. A.",
    title = "Balancing the Global Carbon Budget",
    year = "2007",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Der globale Kohlenstoffhaushalt ist natürlich ausgeglichen. Die Erhaltung des Kohlenstoffs und der erste Hauptsatz der Thermodynamik bleiben bestehen. „Ausgleichen des Kohlenstoffhaushalts" bezieht sich auf den Stand der Wissenschaft bei der Bewertung der Terme der globalen Kohlenstoffgleichung. Die jährlichen Zunahmen der Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre, den Ozeanen und an Land sollten die Emissionen von Kohlenstoff aus fossilen Brennstoffen und Entwaldung ausgleichen. Das Ausgleichen des Kohlenstoffhaushalts ist jedoch nicht das eigentliche Problem. Das eigentliche Problem ist das Verständnis der Prozesse, die für Nettoquellen und -senken von Kohlenstoff verantwortlich sind. Ein solches Verständnis sollte zu genaueren Vorhersagen zukünftiger CO₂-Konzentrationen und genaueren Vorhersagen der Geschwindigkeit und des Ausmaßes klimatischer Veränderungen führen. Die jüngste Vergangenheit könnte jedoch für Vorhersagen unzureichend sein. Ozeanische und terrestrische Senken, die die Wachstumsrate der atmosphärischen CO₂-Konzentration bis jetzt verlangsamt haben, könnten sich verringern, wenn Rückkopplungen zwischen dem Kohlenstoffkreislauf und dem Klima prominenter werden.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.35.031306.140057",
    doi = "10.1146/annurev.earth.35.031306.140057",
    openalex = "W2148979610",
    references = "broecker1979fate, doi101038298156a0, doi10103835041539, doi101038386698a0, doi101038nature03972, doi101038nature04514, doi101126science1097403, doi101126science2064417409, doi101126science2815374200, doi101175jcli38001, doi101256004316502320517344, doi1018901051076120000100423tvdoso20co2"
}

@misc{crossref2008fossil,
    title = "FOSSILEN KRAFTSTOFFE, KOLENSTOFFDIOXYD UND KLIMAWANDEL",
    year = "2008",
    booktitle = "Power Struggle",
    url = "https://doi.org/10.5040/9798400699856.0012",
    doi = "10.5040/9798400699856.0012",
    openalex = "W4399955499",
    pages = "125-148"
}

Die Photosynthese der Natur nutzt die Sonnenenergie mit Chlorophyll in Pflanzen als Katalysator, um Kohlendioxid und Wasser in neues Pflanzenleben zu recyceln. Nur bei ausreichender geologischer Zeit können neue fossile Brennstoffe natürlich gebildet werden. Im Gegensatz dazu kann das chemische Recycling von Kohlendioxid aus natürlichen und industriellen Quellen sowie aus verschiedenen menschlichen Aktivitäten oder sogar direkt aus der Luft selbst in Methanol oder Dimethylether (DME) und deren verschiedene Produkte durch dessen Erfassung und anschließende reduktive hydrierende Umwandlung erreicht werden. Die vorliegende Perspektive rekapituliert diesen neuen Ansatz und unsere Forschung auf diesem Gebiet in den letzten 15 Jahren. Kohlenstoffrecycling stellt einen wesentlichen Aspekt unseres vorgeschlagenen Methanol-Wirtschaftsmodells dar. Jede verfügbare Energiequelle (alternative Energien wie Solar-, Wind-, Geothermie- und Atomenergie) kann zur Herstellung des benötigten Wasserstoffs und zur chemischen Umwandlung von CO(2) genutzt werden. Verbesserte neue Methoden für die effiziente reduktive Umwandlung von CO(2) zu Methanol und/oder DME, die wir entwickelt haben, umfassen Bireforming mit Methan sowie Wege der katalytischen oder elektrochemischen Umwandlungen. Flüssiges Methanol ist für die Energiespeicherung und den Transport vorzuziehen gegenüber hochflüchtigem und potenziell explosivem Wasserstoff. Zusammen mit dem daraus abgeleiteten DME sind sie hervorragende Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren (ICE) und Brennstoffzellen sowie bequeme Ausgangsmaterialien für synthetische Kohlenwasserstoffe und deren verschiedene Produkte. Kohlendioxid kann somit chemisch von einem schädlichen Treibhausgas, das die globale Erwärmung verursacht, in eine wertvolle, erneuerbare und unerschöpfliche Kohlenstoffquelle der Zukunft umgewandelt werden, die eine umweltneutrale Nutzung von Kohlenstoffkraftstoffen und abgeleiteten Kohlenwasserstoffprodukten ermöglicht.

@article{doi101021jo801260f,
    author = "Olah, George A. und Goeppert, Alain und Prakash, G. K. Surya",
    title = "Chemisches Recycling von Kohlendioxid zu Methanol und Dimethylether: Vom Treibhausgas zu erneuerbaren, umweltneutralen Kohlenstoffkraftstoffen und synthetischen Kohlenwasserstoffen",
    year = "2008",
    journal = "The Journal of Organic Chemistry",
    abstract = "Die Photosynthese der Natur nutzt die Sonnenenergie mit Chlorophyll in Pflanzen als Katalysator, um Kohlendioxid und Wasser in neues Pflanzenleben zu recyceln. Nur bei ausreichender geologischer Zeit können neue fossile Brennstoffe natürlich gebildet werden. Im Gegensatz dazu kann das chemische Recycling von Kohlendioxid aus natürlichen und industriellen Quellen sowie aus verschiedenen menschlichen Aktivitäten oder sogar direkt aus der Luft selbst in Methanol oder Dimethylether (DME) und deren verschiedene Produkte durch dessen Erfassung und anschließende reduktive hydrierende Umwandlung erreicht werden. Die vorliegende Perspektive rekapituliert diesen neuen Ansatz und unsere Forschung auf diesem Gebiet in den letzten 15 Jahren. Kohlenstoffrecycling stellt einen wesentlichen Aspekt unseres vorgeschlagenen Methanol-Wirtschaftsmodells dar. Jede verfügbare Energiequelle (alternative Energien wie Solar-, Wind-, Geothermie- und Atomenergie) kann zur Herstellung des benötigten Wasserstoffs und zur chemischen Umwandlung von CO(2) genutzt werden. Verbesserte neue Methoden für die effiziente reduktive Umwandlung von CO(2) zu Methanol und/oder DME, die wir entwickelt haben, umfassen Bireforming mit Methan sowie Wege der katalytischen oder elektrochemischen Umwandlungen. Flüssiges Methanol ist für die Energiespeicherung und den Transport vorzuziehen gegenüber hochflüchtigem und potenziell explosivem Wasserstoff. Zusammen mit dem daraus abgeleiteten DME sind sie hervorragende Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren (ICE) und Brennstoffzellen sowie bequeme Ausgangsmaterialien für synthetische Kohlenwasserstoffe und deren verschiedene Produkte. Kohlendioxid kann somit chemisch von einem schädlichen Treibhausgas, das die globale Erwärmung verursacht, in eine wertvolle, erneuerbare und unerschöpfliche Kohlenstoffquelle der Zukunft umgewandelt werden, die eine umweltneutrale Nutzung von Kohlenstoffkraftstoffen und abgeleiteten Kohlenwasserstoffprodukten ermöglicht.",
    url = "https://doi.org/10.1021/jo801260f",
    doi = "10.1021/jo801260f",
    openalex = "W2113086422",
    references = "doi1010179781316577226067, openalexw1573748297"
}

CO₂, das durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird, verteilt sich auf die verschiedenen Kohlenstoffreservoirs der Atmosphäre, des Ozeans und des terrestrischen Biosphären auf Zeitskalen von einigen Jahrhunderten. Allerdings bleibt ein beträchtlicher Anteil des CO₂ in der Atmosphäre, bis es durch viel langsamere Verwitterungsprozesse und die Ablagerung von CaCO₃ wieder in den festen Erdkörper zurückkehrt. Übliche Maße für die atmosphärische Lebensdauer von CO₂, einschließlich der e-folding-Zeitskala, ignorieren den langen Schwanz. Sein Ausschluss in der Berechnung der globalen Erwärmungspotenziale führt dazu, dass viele die Langlebigkeit der anthropogenen globalen Erwärmung unterschätzen. Hier überblicken wir die bisherige Literatur zur atmosphärischen Lebensdauer von fossilem Brennstoff-CO₂ und dessen Auswirkung auf das Klima und präsentieren erste Ergebnisse aus einem Modellvergleichsprojekt zu diesem Thema. Die Modelle stimmen darin überein, dass 20–35% des CO₂ nach der Gleichgewichtung mit dem Ozean (2–20 Jahrhunderte) in der Atmosphäre verbleiben. Die Neutralisierung durch CaCO₃ senkt den Luftanteil weiter auf Zeitskalen von 3 bis 7 kyr.

@article{archer2009atmospheric,
    author = "Archer, David und Eby, Michael und Brovkin, Victor und Ridgwell, Andy und Cao, Long und Mikolajewicz, Uwe und Caldeira, Ken und Matsumoto, Katsumi und Munhoven, Guy und Montenegro, Alvaro und Tokos, Kathy",
    title = "Atmospheric Lifetime of Fossil Fuel Carbon Dioxide",
    year = "2009",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "CO₂, das durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird, verteilt sich auf die verschiedenen Kohlenstoffreservoirs der Atmosphäre, des Ozeans und des terrestrischen Biosphären auf Zeitskalen von einigen Jahrhunderten. Allerdings bleibt ein beträchtlicher Anteil des CO₂ in der Atmosphäre, bis es durch viel langsamere Verwitterungsprozesse und die Ablagerung von CaCO₃ wieder in den festen Erdkörper zurückkehrt. Übliche Maße für die atmosphärische Lebensdauer von CO₂, einschließlich der e-folding-Zeitskala, ignorieren den langen Schwanz. Sein Ausschluss in der Berechnung der globalen Erwärmungspotenziale führt dazu, dass viele die Langlebigkeit der anthropogenen globalen Erwärmung unterschätzen. Hier überblicken wir die bisherige Literatur zur atmosphärischen Lebensdauer von fossilem Brennstoff-CO₂ und dessen Auswirkung auf das Klima und präsentieren erste Ergebnisse aus einem Modellvergleichsprojekt zu diesem Thema. Die Modelle stimmen darin überein, dass 20–35\% des CO₂ nach der Gleichgewichtung mit dem Ozean (2–20 Jahrhunderte) in der Atmosphäre verbleiben. Die Neutralisierung durch CaCO₃ senkt den Luftanteil weiter auf Zeitskalen von 3 bis 7 kyr.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100206",
    doi = "10.1146/annurev.earth.031208.100206",
    number = "1",
    openalex = "W2149521176",
    pages = "117-134",
    volume = "37",
    references = "doi101016003101829290207l, doi101016s0038071703001238, doi101029jc086ic10p09776, doi10103834839, doi101038353225a0, doi101046j13652486200100383x, doi101046j13652486200300569x, doi101126science24749491431, doi101175jcli38001, doi1023071971875, doi102475ajs2837641, doi102475ajs294156, openalexw2939474406"
}

Das Fehlen zeitlicher Informationen stellt eine wichtige Einschränkung der Lebenszyklusanalyse (LCA) dar. Ein dynamischer LCA-Ansatz wird vorgeschlagen, um die Genauigkeit der LCA zu verbessern, indem die Inkonsistenz der zeitlichen Bewertung behoben wird. Dieser Ansatz besteht zunächst darin, ein dynamisches Lebenszyklus-Inventar (LCI) zu berechnen, wobei das zeitliche Profil der Emissionen berücksichtigt wird. Anschließend werden zeitaabhängige Charakterisierungsfaktoren berechnet, um das dynamische LCI in Echtzeit-Impact-Scores für einen beliebigen Zeithorizont zu bewerten. Obwohl dieser Ansatz allgemein auf jede Impact-Kategorie anwendbar ist, wurde er hier für die globale Erwärmung entwickelt, basierend auf dem Konzept der Strahlungsantrieb. Diese Fallstudie zeigt, dass die Verwendung von globalen Erwärmungspotenzialen für einen bestimmten Zeithorizont zur Charakterisierung von Treibhausgasemissionen zu einer Inkonsistenz zwischen dem für die Analyse gewählten Zeitrahmen und dem von den LCA-Ergebnissen abgedeckten Zeitraum führt. Die dynamische LCA wird auf die US-EPA-LCA zu erneuerbaren Brennstoffen angewendet, die die Lebenszyklus-Treibhausgasemissionen verschiedener Biokraftstoffe mit fossilen Brennstoffen einschließlich Emissionen aus Landnutzungsänderungen vergleicht. Der Vergleich der mit beiden traditionellen und dynamischen LCA-Ansätzen gewonnenen Ergebnisse zeigt, dass der Unterschied wichtig genug sein kann, um die Schlussfolgerungen darüber zu ändern, ob ein Biokraftstoff bestimmte vorgegebene Ziele zur Reduzierung der globalen Erwärmung erfüllt oder nicht.

@article{doi101021es9030003,
    author = "Levasseur, Annie und Lesage, Pascal und Margni, Manuele und Deschênes, Louise und Samson, Réjean",
    title = "Considering Time in LCA: Dynamic LCA and Its Application to Global Warming Impact Assessments",
    year = "2010",
    journal = "Environmental Science \& Technology",
    abstract = "Das Fehlen zeitlicher Informationen stellt eine wichtige Einschränkung der Lebenszyklusanalyse (LCA) dar. Ein dynamischer LCA-Ansatz wird vorgeschlagen, um die Genauigkeit der LCA zu verbessern, indem die Inkonsistenz der zeitlichen Bewertung behoben wird. Dieser Ansatz besteht zunächst darin, ein dynamisches Lebenszyklus-Inventar (LCI) zu berechnen, wobei das zeitliche Profil der Emissionen berücksichtigt wird. Anschließend werden zeitaabhängige Charakterisierungsfaktoren berechnet, um das dynamische LCI in Echtzeit-Impact-Scores für einen beliebigen Zeithorizont zu bewerten. Obwohl dieser Ansatz allgemein auf jede Impact-Kategorie anwendbar ist, wurde er hier für die globale Erwärmung entwickelt, basierend auf dem Konzept der Strahlungsantrieb. Diese Fallstudie zeigt, dass die Verwendung von globalen Erwärmungspotenzialen für einen bestimmten Zeithorizont zur Charakterisierung von Treibhausgasemissionen zu einer Inkonsistenz zwischen dem für die Analyse gewählten Zeitrahmen und dem von den LCA-Ergebnissen abgedeckten Zeitraum führt. Die dynamische LCA wird auf die US-EPA-LCA zu erneuerbaren Brennstoffen angewendet, die die Lebenszyklus-Treibhausgasemissionen verschiedener Biokraftstoffe mit fossilen Brennstoffen einschließlich Emissionen aus Landnutzungsänderungen vergleicht. Der Vergleich der mit beiden traditionellen und dynamischen LCA-Ansätzen gewonnenen Ergebnisse zeigt, dass der Unterschied wichtig genug sein kann, um die Schlussfolgerungen darüber zu ändern, ob ein Biokraftstoff bestimmte vorgegebene Ziele zur Reduzierung der globalen Erwärmung erfüllt oder nicht.",
    url = "https://doi.org/10.1021/es9030003",
    doi = "10.1021/es9030003",
    openalex = "W2065202886",
    references = "doi101038344529a0"
}

@article{andres2011monthly,
    author = "Andres, R. J. und Gregg, J. S. und Losey, L. und Marland, G. und Boden, T. A.",
    title = "Monthly, globale Kohlendioxid-Emissionen aus der fossilen Brennstoffnutzung",
    year = "2011",
    journal = "Tellus B: Chemische und Physikalische Meteorologie",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1600-0889.2011.00530.x",
    doi = "10.1111/j.1600-0889.2011.00530.x",
    number = "3",
    openalex = "W2168433360",
    pages = "309",
    volume = "63",
    references = "doi1010179781316577226067, doi101017cbo9780511664885043, doi101029jd094id06p08549, doi101038382146a0, doi101038ngeo689, doi105194acp115432011, openalexw1575579655, openalexw1909570941, openalexw2939474406"
}

Die Photosynthese der Natur nutzt die Sonnenenergie mit Chlorophyll in Pflanzen als Katalysator, um Kohlendioxid und Wasser in neues Pflanzenleben umzuwandeln. Nur bei ausreichender geologischer Zeit, Millionen von Jahren, können neue fossile Brennstoffe natürlich gebildet werden. Die Verbrennung unserer abnehmenden fossilen Brennstoffreserven geht mit einer großen anthropogenen CO(2)-Freisetzung einher, die die Fähigkeit der Natur zur CO(2)-Recycling übersteigt und erhebliche Umweltschäden verursacht. Um den natürlichen Kohlenstoffkreislauf zu ergänzen, haben wir einen durchführbaren anthropogenen chemischen Recyclingprozess für Kohlendioxid vorgeschlagen und entwickelt. Kohlendioxid wird durch Absorptionstechnologien aus jeder natürlichen oder industriellen Quelle, aus menschlichen Aktivitäten oder sogar direkt aus der Luft selbst eingefangen. Es kann dann durch durchführbare chemische Umwandlungen in Brennstoffe wie Methanol, Dimethylether und verschiedene Produkte einschließlich synthetischer Kohlenwasserstoffe und sogar Proteine für Tierfutter umgewandelt werden, wodurch unsere Nahrungskette ergänzt wird. Dieses Konzept mit breitem Umfang und Rahmen ist die Grundlage dessen, was wir die Methanol-Wirtschaft nennen. Die benötigten erneuerbaren Ausgangsmaterialien, Wasser und CO(2), sind überall auf der Erde verfügbar. Die benötigte Energie für den synthetischen Kohlenstoffkreislauf kann aus jeder alternativen Energiequelle stammen, wie Solar-, Wind-, Geothermie- und sogar hoffentlich sicherer Kernenergie. Der anthropogene Kohlendioxidkreislauf bietet einen Weg, eine nachhaltige Zukunft für die Menschheit zu gewährleisten, wenn fossile Brennstoffe knapp werden. Während Biosourcen eine begrenzte Rolle bei der Ergänzung zukünftiger Energiebedürfnisse spielen können, stören sie zunehmend die Grundlagen der Nahrungskette. Wir haben zuvor Aspekte des chemischen Recyclings von Kohlendioxid zu Methanol und Dimethylether überprüft. In der vorliegenden Perspektive erweitern wir die Diskussion über den innovativen und durchführbaren anthropogenen Kohlenstoffkreislauf, der die Grundlage für die schrittweise Befreiung der Menschheit von ihrer Abhängigkeit von abnehmenden fossilen Brennstoffreserven sein kann, während gleichzeitig schädliche CO(2)-Emissionen in die Atmosphäre kontrolliert werden. Wir diskutieren auch im Detail die wesentlichen Stufen und die signifikanten Aspekte der Kohlenstoffabscheidung und des anschließenden Recyclings. Unsere Fähigkeit, einen durchführbaren anthropogenen chemischen Kohlenstoffkreislauf zu entwickeln, der die Photosynthese der Natur ergänzt, bietet auch eine neue Lösung für eines der großen Herausforderungen, denen die Menschheit gegenübersteht.

@article{doi101021ja202642y,
    author = "Olah, George A. und Prakash, G. K. Surya und Goeppert, Alain",
    title = "Anthropogener chemischer Kohlenstoffkreislauf für eine nachhaltige Zukunft",
    year = "2011",
    journal = "Journal of the American Chemical Society",
    abstract = "Die Photosynthese der Natur nutzt die Sonnenenergie mit Chlorophyll in Pflanzen als Katalysator, um Kohlendioxid und Wasser in neues Pflanzenleben umzuwandeln. Nur bei ausreichender geologischer Zeit, Millionen von Jahren, können neue fossile Brennstoffe natürlich gebildet werden. Die Verbrennung unserer abnehmenden fossilen Brennstoffreserven geht mit einer großen anthropogenen CO(2)-Freisetzung einher, die die Fähigkeit der Natur zur CO(2)-Recycling übersteigt und erhebliche Umweltschäden verursacht. Um den natürlichen Kohlenstoffkreislauf zu ergänzen, haben wir einen durchführbaren anthropogenen chemischen Recyclingprozess für Kohlendioxid vorgeschlagen und entwickelt. Kohlendioxid wird durch Absorptionstechnologien aus jeder natürlichen oder industriellen Quelle, aus menschlichen Aktivitäten oder sogar direkt aus der Luft selbst eingefangen. Es kann dann durch durchführbare chemische Umwandlungen in Brennstoffe wie Methanol, Dimethylether und verschiedene Produkte einschließlich synthetischer Kohlenwasserstoffe und sogar Proteine für Tierfutter umgewandelt werden, wodurch unsere Nahrungskette ergänzt wird. Dieses Konzept mit breitem Umfang und Rahmen ist die Grundlage dessen, was wir die Methanol-Wirtschaft nennen. Die benötigten erneuerbaren Ausgangsmaterialien, Wasser und CO(2), sind überall auf der Erde verfügbar. Die benötigte Energie für den synthetischen Kohlenstoffkreislauf kann aus jeder alternativen Energiequelle stammen, wie Solar-, Wind-, Geothermie- und sogar hoffentlich sicherer Kernenergie. Der anthropogene Kohlendioxidkreislauf bietet einen Weg, eine nachhaltige Zukunft für die Menschheit zu gewährleisten, wenn fossile Brennstoffe knapp werden. Während Biosourcen eine begrenzte Rolle bei der Ergänzung zukünftiger Energiebedürfnisse spielen können, stören sie zunehmend die Grundlagen der Nahrungskette. Wir haben zuvor Aspekte des chemischen Recyclings von Kohlendioxid zu Methanol und Dimethylether überprüft. In der vorliegenden Perspektive erweitern wir die Diskussion über den innovativen und durchführbaren anthropogenen Kohlenstoffkreislauf, der die Grundlage für die schrittweise Befreiung der Menschheit von ihrer Abhängigkeit von abnehmenden fossilen Brennstoffreserven sein kann, während gleichzeitig schädliche CO(2)-Emissionen in die Atmosphäre kontrolliert werden. Wir diskutieren auch im Detail die wesentlichen Stufen und die signifikanten Aspekte der Kohlenstoffabscheidung und des anschließenden Recyclings. Unsere Fähigkeit, einen durchführbaren anthropogenen chemischen Kohlenstoffkreislauf zu entwickeln, der die Photosynthese der Natur ergänzt, bietet auch eine neue Lösung für eines der großen Herausforderungen, denen die Menschheit gegenübersteht.",
    url = "https://doi.org/10.1021/ja202642y",
    doi = "10.1021/ja202642y",
    openalex = "W1974801467",
    references = "doi10108014786449608620846"
}

[1] Wir haben FLUXNET-Beobachtungen von Kohlendioxid-, Wasser- und Energieflüssen auf globale Skala hochskaliert, indem wir die maschinelle Lerntechnik, Modellbaum-Ensembles (MTE), verwendeten. Wir trainierten MTE, um standortbezogene Brutto-Primärproduktion (GPP), terrestrische Ökosystematmung (TER), Netto-Ökosystemaustausch (NEE), latente Energie (LE) und fühlbare Wärme (H) basierend auf Fernerkundungsindizes, Klima- und meteorologischen Daten sowie Informationen zur Landnutzung vorherzusagen. Wir wendeten die trainierten MTE an, um globale Flussfelder mit einer räumlichen Auflösung von 0,5° × 0,5° und einer monatlichen zeitlichen Auflösung von 1982 bis 2008 zu generieren. Kreuzvalidierungsanalysen zeigten eine gute Leistung von MTE bei der Vorhersage der zwischenstandortlichen Flussvariabilität mit Modellierungseffizienzen (MEf) zwischen 0,64 und 0,84, außer für NEE (MEf = 0,32). Die Leistung war auch gut bei der Vorhersage saisonaler Muster (MEf zwischen 0,84 und 0,89, außer für NEE (0,64)). Im Vergleich dazu waren Vorhersagen monatlicher Anomalien nicht so stark (MEf zwischen 0,29 und 0,52). Eine verbesserte Berücksichtigung von Störungen und verzögerten Umwelteinflüssen sowie eine verbesserte Charakterisierung von Fehlern im Trainingsdatensatz würden am meisten dazu beitragen, Unsicherheiten weiter zu reduzieren. Unsere globalen Schätzungen von LE (158 ± 7 J × 1018 yr−1), H (164 ± 15 J × 1018 yr−1) und GPP (119 ± 6 Pg C yr−1) waren ähnlich zu unabhängigen Schätzungen. Unsere globale TER-Schätzung (96 ± 6 Pg C yr−1) wurde wahrscheinlich um 5–10% unterschätzt. Hotspot-Regionen der jährlichen Variabilität in Kohlenstoffflüssen traten in semiariden bis semihumiden Regionen auf und wurden durch Feuchtigkeitsversorgung kontrolliert. Insgesamt war GPP wichtiger für die jährliche Variabilität in NEE als TER. Unsere empirisch abgeleiteten Flüsse können zur Kalibrierung und Bewertung von Land-Oberflächen-Prozessmodellen sowie für explorative und diagnostische Bewertungen der Biosphäre verwendet werden.

@article{doi1010292010jg001566,
    author = "Jung, Martin und Reichstein, Markus und Margolis, Hank A. und Cescatti, Alessandro und Richardson, Andrew D. und Arain, M. Altaf und Arneth, Almut und Bernhofer, Christian und Bonal, Damien und Chen, Jiquan und Gianelle, Damiano und Gobron, Nadine und Kiely, Gerard und Kutsch, Werner L. und Lasslop, Gitta und Law, B. E. und Lindroth, Anders und Merbold, Lutz und Montagnani, Leonardo und Moors, Eddy und Papale, Dario und Sottocornola, Matteo und Vaccari, Francesco Primo und Williams, C. A.",
    title = "Globale Muster der Land-Atmosphäre-Flüsse von Kohlendioxid, latenter Wärme und fühlbarer Wärme, abgeleitet aus Eddy-Kovarianz-, Satelliten- und meteorologischen Beobachtungen",
    year = "2011",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "[1] Wir haben FLUXNET-Beobachtungen von Kohlendioxid-, Wasser- und Energieflüssen auf globale Skala hochskaliert, indem wir die maschinelle Lerntechnik, Modellbaum-Ensembles (MTE), verwendeten. Wir trainierten MTE, um standortbezogene Brutto-Primärproduktion (GPP), terrestrische Ökosystematmung (TER), Netto-Ökosystemaustausch (NEE), latente Energie (LE) und fühlbare Wärme (H) basierend auf Fernerkundungsindizes, Klima- und meteorologischen Daten sowie Informationen zur Landnutzung vorherzusagen. Wir wendeten die trainierten MTE an, um globale Flussfelder mit einer räumlichen Auflösung von 0,5° × 0,5° und einer monatlichen zeitlichen Auflösung von 1982 bis 2008 zu generieren. Kreuzvalidierungsanalysen zeigten eine gute Leistung von MTE bei der Vorhersage der zwischenstandortlichen Flussvariabilität mit Modellierungseffizienzen (MEf) zwischen 0,64 und 0,84, außer für NEE (MEf = 0,32). Die Leistung war auch gut bei der Vorhersage saisonaler Muster (MEf zwischen 0,84 und 0,89, außer für NEE (0,64)). Im Vergleich dazu waren Vorhersagen monatlicher Anomalien nicht so stark (MEf zwischen 0,29 und 0,52). Eine verbesserte Berücksichtigung von Störungen und verzögerten Umwelteinflüssen sowie eine verbesserte Charakterisierung von Fehlern im Trainingsdatensatz würden am meisten dazu beitragen, Unsicherheiten weiter zu reduzieren. Unsere globalen Schätzungen von LE (158 ± 7 J × 1018 yr−1), H (164 ± 15 J × 1018 yr−1) und GPP (119 ± 6 Pg C yr−1) waren ähnlich zu unabhängigen Schätzungen. Unsere globale TER-Schätzung (96 ± 6 Pg C yr−1) wurde wahrscheinlich um 5–10% unterschätzt. Hotspot-Regionen der jährlichen Variabilität in Kohlenstoffflüssen traten in semiariden bis semihumiden Regionen auf und wurden durch Feuchtigkeitsversorgung kontrolliert. Insgesamt war GPP wichtiger für die jährliche Variabilität in NEE als TER. Unsere empirisch abgeleiteten Flüsse können zur Kalibrierung und Bewertung von Land-Oberflächen-Prozessmodellen sowie für explorative und diagnostische Bewertungen der Biosphäre verwendet werden.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2010jg001566",
    doi = "10.1029/2010jg001566",
    openalex = "W2126479957",
    references = "doi1011752008bams26341, openalexw1909570941"
}

Neuere Forschung hat die wertvolle Rolle hervorgehoben, die Küsten- und marine Ökosysteme bei der Speicherung von Kohlendioxid (CO 2) spielen. Der Kohlenstoff (C), der in vegetierten Küstenökosystemen, insbesondere Mangrovenwäldern, Seegrasbetten und Salzmarschen, gespeichert wird, wurde als „blauer Kohlenstoff“ bezeichnet. Obwohl ihre globale Fläche eine bis zwei Größenordnungen kleiner ist als die von terrestrischen Wäldern, ist der Beitrag vegetierter Küstenlebensräume pro Flächeneinheit zur langfristigen C-Speicherung viel größer, teilweise aufgrund ihrer Effizienz beim Einfangen von suspendierter Materie und damit verbundener organischer C während der Gezeitenflut. Trotz des Wertes von Mangrovenwäldern, Seegrasbetten und Salzmarschen bei der Speicherung von C und der anderen Güter und Dienstleistungen, die sie bieten, gehen diese Systeme mit kritischen Raten verloren, und es ist dringend erforderlich, Maßnahmen zu ergreifen, um weitere Degradierung und Verluste zu verhindern. Die Anerkennung des C-Speicherungswertes vegetierter Küstenökosysteme liefert ein starkes Argument für ihren Schutz und ihre Wiederherstellung; jedoch ist es notwendig, das wissenschaftliche Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen zu verbessern, die die C-Speicherung in diesen Ökosystemen steuern. Hier identifizieren wir Schlüsselbereiche der Unsicherheit und spezifische Maßnahmen, die erforderlich sind, um diese zu adressieren.

@article{doi101890110004,
    author = "Mcleod, Elizabeth und Chmura, Gail L. und Bouillon, Steven und Salm, Rodney V. und Björk, Mats und Duarte, Carlos M. und Lovelock, Catherine E. und Schlesinger, William H. und Silliman, Brian R.",
    title = "A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO 2",
    year = "2011",
    journal = "Frontiers in Ecology and the Environment",
    abstract = "Neuere Forschung hat die wertvolle Rolle hervorgehoben, die Küsten- und marine Ökosysteme bei der Speicherung von Kohlendioxid (CO 2) spielen. Der Kohlenstoff (C), der in vegetierten Küstenökosystemen, insbesondere Mangrovenwäldern, Seegrasbetten und Salzmarschen, gespeichert wird, wurde als „blauer Kohlenstoff“ bezeichnet. Obwohl ihre globale Fläche eine bis zwei Größenordnungen kleiner ist als die von terrestrischen Wäldern, ist der Beitrag vegetierter Küstenlebensräume pro Flächeneinheit zur langfristigen C-Speicherung viel größer, teilweise aufgrund ihrer Effizienz beim Einfangen von suspendierter Materie und damit verbundener organischer C während der Gezeitenflut. Trotz des Wertes von Mangrovenwäldern, Seegrasbetten und Salzmarschen bei der Speicherung von C und der anderen Güter und Dienstleistungen, die sie bieten, gehen diese Systeme mit kritischen Raten verloren, und es ist dringend erforderlich, Maßnahmen zu ergreifen, um weitere Degradierung und Verluste zu verhindern. Die Anerkennung des C-Speicherungswertes vegetierter Küstenökosysteme liefert ein starkes Argument für ihren Schutz und ihre Wiederherstellung; jedoch ist es notwendig, das wissenschaftliche Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen zu verbessern, die die C-Speicherung in diesen Ökosystemen steuern. Hier identifizieren wir Schlüsselbereiche der Unsicherheit und spezifische Maßnahmen, die erforderlich sind, um diese zu adressieren.",
    url = "https://doi.org/10.1890/110004",
    doi = "10.1890/110004",
    openalex = "W1999803596",
    references = "doi101016c20120016547, doi101038387253a0, doi101038nature06949, doi101038ngeo1123, doi101073pnas0905620106, doi101111j14668238201000584x, doi101126science1097403, openalexw1520428197, openalexw2939474406, openalexw75231382"
}

Zusammenfassung. Emissionen von CO2 aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe sind eine kritische Größe, die in etablierten Flux-Inversions-Rahmenwerken genau angegeben werden muss. Arbeiten mit aufkommenden satellitenbasierten Inversionen erfordern räumlich-zeitlich detaillierte Inventare, die eine Analyse regionaler natürlicher Quellen und Senken ermöglichen. Herkömmliche Ansätze zur Aufschlüsselung nationaler Emissionen über Länder- und Stadtebene hinaus basierend auf der Bevölkerungsverteilung haben gewisse Schwierigkeiten bei ihrer Anwendung. Wir entwickelten ein globales jährliches Inventar für fossile Brennstoff-CO2-Emissionen mit einer Auflösung von 1 km×1 km für die Jahre 1980–2007, indem wir eine weltweite Punktdatenbank und Satellitenbeobachtungen der globalen Nachtlichtverteilung kombinierten. Zusätzlich zur Schätzung der nationalen Emissionen unter Verwendung globaler Energieverbrauchsstatistiken wurden Emissionen aus Punktquellen separat geschätzt und räumlich den exakten Standorten zugeordnet, die von der Punktdatenbank angegeben werden. Emissionen aus anderen Quellen wurden mit einem speziellen Nachtlicht-Datensatz verteilt, der weniger gesättigte Pixel aufwies als reguläre Nachtlicht-Datensätze. Die resultierenden räumlichen Verteilungen unterschieden sich in mehrfacher Hinsicht von denen, die mit herkömmlichen bevölkerungsbasierten Ansätzen abgeleitet wurden. Aufgrund der inhärenten Eigenschaften der Nachtlichtverteilung waren Quellregionen, die menschlichen Siedlungen und Landverkehr entsprechen, gut abgegrenzt. Unsere Verteilungen zeigten eine gute Übereinstimmung mit einem hochauflösenden Inventar über die USA bei räumlichen Auflösungen, die für regionale Flux-Inversionen angemessen waren. Das Inventar kann mit aktualisierten Daten in die Zukunft erweitert werden und wird voraussichtlich in Modelle für operative Flux-Inversionen integriert werden, die Beobachtungsdaten vom japanischen Satelliten zur Beobachtung von Treibhausgasen (GOSAT) verwenden.

@article{doi105194acp115432011,
    author = "Oda, Tomohiro und Maksyutov, Shamil",
    title = "Ein hochauflösendes (1 km×1 km) globales Inventar für fossile Brennstoff-CO2-Emissionen, das auf einer Punktdatenbank und Satellitenbeobachtungen von Nachtlichtern basiert",
    year = "2011",
    journal = "Atmospheric chemistry and physics",
    abstract = "Zusammenfassung. Emissionen von CO2 aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe sind eine kritische Größe, die in etablierten Flux-Inversions-Rahmenwerken genau angegeben werden muss. Arbeiten mit aufkommenden satellitenbasierten Inversionen erfordern räumlich-zeitlich detaillierte Inventare, die eine Analyse regionaler natürlicher Quellen und Senken ermöglichen. Herkömmliche Ansätze zur Aufschlüsselung nationaler Emissionen über Länder- und Stadtebene hinaus basierend auf der Bevölkerungsverteilung haben gewisse Schwierigkeiten bei ihrer Anwendung. Wir entwickelten ein globales jährliches Inventar für fossile Brennstoff-CO2-Emissionen mit einer Auflösung von 1 km×1 km für die Jahre 1980–2007, indem wir eine weltweite Punktdatenbank und Satellitenbeobachtungen der globalen Nachtlichtverteilung kombinierten. Zusätzlich zur Schätzung der nationalen Emissionen unter Verwendung globaler Energieverbrauchsstatistiken wurden Emissionen aus Punktquellen separat geschätzt und räumlich den exakten Standorten zugeordnet, die von der Punktdatenbank angegeben werden. Emissionen aus anderen Quellen wurden mit einem speziellen Nachtlicht-Datensatz verteilt, der weniger gesättigte Pixel aufwies als reguläre Nachtlicht-Datensätze. Die resultierenden räumlichen Verteilungen unterschieden sich in mehrfacher Hinsicht von denen, die mit herkömmlichen bevölkerungsbasierten Ansätzen abgeleitet wurden. Aufgrund der inhärenten Eigenschaften der Nachtlichtverteilung waren Quellregionen, die menschlichen Siedlungen und Landverkehr entsprechen, gut abgegrenzt. Unsere Verteilungen zeigten eine gute Übereinstimmung mit einem hochauflösenden Inventar über die USA bei räumlichen Auflösungen, die für regionale Flux-Inversionen angemessen waren. Das Inventar kann mit aktualisierten Daten in die Zukunft erweitert werden und wird voraussichtlich in Modelle für operative Flux-Inversionen integriert werden, die Beobachtungsdaten vom japanischen Satelliten zur Beobachtung von Treibhausgasen (GOSAT) verwenden.",
    url = "https://doi.org/10.5194/acp-11-543-2011",
    doi = "10.5194/acp-11-543-2011",
    openalex = "W2111195126",
    references = "doi101016s0034425798000984, doi1010292000gl011912, doi1010292004gb002439, doi101038415626a, doi101126science1137004, doi102151sola2009041, doi1023073324639, doi105194acp744192007, myhre2009a, openalexw1007704209, openalexw2105244019"
}

@article{doi101016jenpol201210046,
    author = "Höök, Mikael und Tang, Xu",
    title = "Erschöpfung fossiler Brennstoffe und anthropogener Klimawandel – Eine Übersicht",
    year = "2012",
    journal = "Energy Policy",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.10.046",
    doi = "10.1016/j.enpol.2012.10.046",
    openalex = "W2121393448",
    references = "doi10108014786449608620846, doi1015159780295741406007"
}

Zusammenfassung. Diese Synthese diskutiert die Emissionen von Kohlendioxid aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Zementproduktion. Obwohl viel über diese Emissionen bekannt ist, gibt es immer noch viel Unbekanntes über die Details, die diese Emissionen umgeben. Diese Synthese untersucht unser Wissen über diese Emissionen in Bezug auf die Gründe für die Besorgnis darüber; wie sie berechnet werden; die wichtigsten globalen Bemühungen zur Erfassung ihrer Daten; ihre globalen, regionalen und nationalen Gesamtwerte bei verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen; wie sie auf globalen Gittern (d. h. Karten) verteilt sind; wie sie in Modellen transportiert werden; und die Unsicherheiten, die mit diesen verschiedenen Aspekten der Emissionen verbunden sind. Die Größe der Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe hat sich fast kontinuierlich mit der Zeit seit der ersten Nutzung fossiler Brennstoffe durch den Menschen erhöht. Trotz von Ereignissen in einigen Nationen, die speziell darauf ausgelegt waren, Emissionen zu reduzieren, oder bei denen die Reduzierung von Emissionen ein Nebenprodukt anderer Ereignisse war, setzen die globalen Gesamtemissionen ihren allgemeinen Anstieg mit der Zeit fort. Die globalen Gesamtemissionen von Kohlendioxid aus fossilen Brennstoffen sind mit einer Unsicherheit von 10 % bekannt (95 %-Konfidenzintervall). Die Unsicherheit bei den individuellen nationalen Gesamtemissionen von Kohlendioxid aus fossilen Brennstoffen reicht von wenigen Prozent bis zu mehr als 50 %. Diese Manuskript schließt, dass die Kohlendioxid-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe mit der Zeit weiter zunehmen und dass, obwohl viel über die allgemeinen Eigenschaften dieser Emissionen bekannt ist, noch viel über die detaillierten Eigenschaften dieser Emissionen zu lernen ist.

@article{doi105194bg918452012,
    author = "Andres, R. J. und Boden, T. A. und Bréon, François‐Marie und Ciais, Philippe und Davis, Steven J. und Erickson, Darin J. und Gregg, Jay Sterling und Jacobson, A. R. und Marland, Gregg und Miller, J. B. und Oda, Tomohiro und Olivier, J. G. J. und Raupach, Michael und Rayner, P. J. und Treanton, K.",
    title = "Eine Synthese der Kohlendioxid-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe",
    year = "2012",
    journal = "Biogeosciences",
    abstract = "Zusammenfassung. Diese Synthese diskutiert die Emissionen von Kohlendioxid aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Zementproduktion. Obwohl viel über diese Emissionen bekannt ist, gibt es immer noch viel Unbekanntes über die Details, die diese Emissionen umgeben. Diese Synthese untersucht unser Wissen über diese Emissionen in Bezug auf die Gründe für die Besorgnis darüber; wie sie berechnet werden; die wichtigsten globalen Bemühungen zur Erfassung ihrer Daten; ihre globalen, regionalen und nationalen Gesamtwerte bei verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen; wie sie auf globalen Gittern (d. h. Karten) verteilt sind; wie sie in Modellen transportiert werden; und die Unsicherheiten, die mit diesen verschiedenen Aspekten der Emissionen verbunden sind. Die Größe der Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe hat sich fast kontinuierlich mit der Zeit seit der ersten Nutzung fossiler Brennstoffe durch den Menschen erhöht. Trotz von Ereignissen in einigen Nationen, die speziell darauf ausgelegt waren, Emissionen zu reduzieren, oder bei denen die Reduzierung von Emissionen ein Nebenprodukt anderer Ereignisse war, setzen die globalen Gesamtemissionen ihren allgemeinen Anstieg mit der Zeit fort. Die globalen Gesamtemissionen von Kohlendioxid aus fossilen Brennstoffen sind mit einer Unsicherheit von 10 % bekannt (95 %-Konfidenzintervall). Die Unsicherheit bei den individuellen nationalen Gesamtemissionen von Kohlendioxid aus fossilen Brennstoffen reicht von wenigen Prozent bis zu mehr als 50 %. Diese Manuskript schließt, dass die Kohlendioxid-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe mit der Zeit weiter zunehmen und dass, obwohl viel über die allgemeinen Eigenschaften dieser Emissionen bekannt ist, noch viel über die detaillierten Eigenschaften dieser Emissionen zu lernen ist.",
    url = "https://doi.org/10.5194/bg-9-1845-2012",
    doi = "10.5194/bg-9-1845-2012",
    openalex = "W2139243186",
    references = "doi105194acp115432011"
}

Zusammenfassung Schwarzer Kohlenstoff-Aerosol spielt eine einzigartige und wichtige Rolle im Klimasystem der Erde. Schwarzer Kohlenstoff ist eine Art kohlenstoffhaltiges Material mit einer einzigartigen Kombination physikalischer Eigenschaften. Diese Bewertung bietet eine Bewertung der schwarzen Kohlenstoff-Klimawirkung, die in ihrer Einbeziehung aller bekannten und relevanten Prozesse umfassend ist und quantitativ die besten Schätzungen und Unsicherheiten der Hauptwirkungsterme liefert: direkte solare Absorption; Einfluss auf flüssige, Mischphasen- und Eiswolken; und Ablagerung auf Schnee und Eis. Diese Effekte werden mit Klimamodellen berechnet, werden aber, wo möglich, mit sowohl mikrophysikalischen Messungen als auch Feldbeobachtungen bewertet. Die vorherrschenden Quellen sind Verbrennung verbunden, nämlich fossile Brennstoffe für den Transport, feste Brennstoffe für industrielle und häusliche Zwecke, und offenes Verbrennen von Biomasse. Die gesamten globalen Emissionen von schwarzem Kohlenstoff unter Verwendung von Bottom-up-Inventarmethoden betragen 7500 Gg yr −1 im Jahr 2000 mit einem Unsicherheitsbereich von 2000 bis 29000. Allerdings ist die globale atmosphärische Absorption, die dem schwarzen Kohlenstoff zugeschrieben wird, in vielen Modellen zu niedrig und sollte um einen Faktor von fast 3 erhöht werden. Nach dieser Skalierung ist die beste Schätzung für die direkte Strahlungsantrieb der atmosphärischen schwarzen Kohlenstoff im Industriezeitalter (1750 bis 2005) +0,71 W m −2 mit 90% Unsicherheitsgrenzen von (+0,08, +1,27) W m −2. Die gesamte direkte Wirkung aller schwarzen Kohlenstoffquellen, ohne den vorindustriellen Hintergrund abzuziehen, wird als +0,88 (+0,17, +1,48) W m −2 geschätzt. Die direkte Strahlungsantrieb allein erfasst wichtige schnelle Anpassungsmechanismen nicht. Ein Rahmenwerk wird beschrieben und verwendet zur Quantifizierung von Klimawirkungen, einschließlich schneller Anpassungen. Die beste Schätzung der Klimawirkung des schwarzen Kohlenstoffs im Industriezeitalter durch alle Wirkungsmechanismen, einschließlich Wolken- und Kryosphärenantrieb, ist +1,1 W m −2 mit 90% Unsicherheitsgrenzen von +0,17 bis +2,1 W m −2. Somit besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass schwarze Kohlenstoffemissionen, unabhängig von ko-emittierten Spezies, eine positive Wirkung haben und das Klima erwärmen. Wir schätzen, dass schwarzer Kohlenstoff mit einer Gesamtklimawirkung von +1,1 W m −2 die zweitwichtigste menschliche Emission hinsichtlich seiner Klimawirkung in der gegenwärtigen Atmosphäre ist; nur Kohlendioxid wird eine größere Wirkung geschätzt. Quellen, die schwarzen Kohlenstoff emittieren, emittieren auch andere kurzlebige Spezies, die das Klima entweder abkühlen oder erwärmen können. Klimawirkungen von ko-emittierten Spezies werden geschätzt und im hier beschriebenen Rahmenwerk verwendet. Wenn die Haupteffekte von kurzlebigen Ko-Emissionen, einschließlich Kühlern wie Schwefeldioxid, in die Netto-Wirkung einbezogen werden, haben energiebezogene Quellen (fossile Brennstoffe und Biofuel) eine Klimawirkung im Industriezeitalter von +0,22 (−0,50 bis +1,08) W m −2 im ersten Jahr nach der Emission. Für einige dieser Quellen, wie Dieselmotoren und möglicherweise häusliche Biofuel, ist die Erwärmung stark genug, dass die Eliminierung aller kurzlebigen Emissionen aus diesen Quellen die Netto-Klimawirkung reduzieren würde (d. h. Abkühlung erzeugen). Wenn offene Verbrennungsemissionen, die hohe Mengen an organischem Material emittieren, in die Gesamtwirkung einbezogen werden, wird die beste Schätzung der Netto-Industriezeitalter-Klimawirkung durch alle kurzlebigen Spezies aus schwarzen Kohlenstoff-reichen Quellen leicht negativ (−0,06 W m −2 mit 90% Unsicherheitsgrenzen von −1,45 bis +1,29 W m −2). Die Unsicherheiten in der Netto-Klimawirkung von schwarzen Kohlenstoff-reichen Quellen sind erheblich, hauptsächlich aufgrund des Mangels an Wissen über Wolkenwechselwirkungen mit sowohl schwarzem Kohlenstoff als auch ko-emittiertem organischem Kohlenstoff. Bei der Priorisierung potenzieller schwarzer Kohlenstoff-Minderungsmaßnahmen spielen nicht-wissenschaftliche Faktoren, wie technische Machbarkeit, Kosten, Politikgestaltung und Implementierungsmachbarkeit, wichtige Rollen. Die Hauptquellen von schwarzem Kohlenstoff befinden sich derzeit in verschiedenen Stadien hinsichtlich der Machbarkeit für kurzfristige Minderung. Diese Bewertung setzt durch die Bewertung der großen Anzahl und Komplexität der damit verbundenen physikalischen und strahlungsbezogenen Prozesse in der schwarzen Kohlenstoff-Klimawirkung eine Basislinie, von der aus zukünftige Klimawirkungsschätzungen verbessert werden können.

@article{doi101002jgrd50171,
    author = "Bond, Tami C. and Doherty, Sarah J. and Fahey, D. W. and Forster, Piers and Berntsen, Terje K. and DeAngelo, B. J. and Flanner, M. and Ghan, S. J. and Kärcher, B. und Koch, D. und Kinne, S. und Kondo, Y. und Quinn, Patricia K. und Sarofim, Marcus C. und Schultz, Martin G. und Schulz, Michael und Venkataraman, Chandra und Zhang, H. und Zhang, Xiaofeng und Bellouin, Nicolas und Guttikunda, Sarath und Hopke, Philip K. und Jacobson, Mark Z. und Kaiser, Johannes W. und Klimont, Zbigniew und Lohmann, Ulrike und Schwarz, J. P. und Shindell, Drew und Storelvmo, Trude und Warren, Stephen G. und Zender, Charles S.",
    title = "Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment",
    year = "2013",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Abstract Rußaerosole spielen eine einzigartige und wichtige Rolle im Klimasystem der Erde. Ruß ist eine Art kohlenstoffhaltiges Material mit einer einzigartigen Kombination physikalischer Eigenschaften. Diese Bewertung liefert eine umfassende Einschätzung der Ruß-Klimawirkung, die alle bekannten und relevanten Prozesse einschließt und quantitativ die besten Schätzungen und Unsicherheiten der Hauptantriebsgrößen liefert: direkte solare Absorption; Einfluss auf flüssige, gemischte und Eiskristallwolken; und Ablagerung auf Schnee und Eis. Diese Effekte werden mit Klimamodellen berechnet, werden aber whenever möglich mit mikrophysikalischen Messungen und Feldbeobachtungen bewertet. Die vorherrschenden Quellen sind Verbrennungsprozessen zugeordnet, nämlich fossile Brennstoffe für den Transport, feste Brennstoffe für industrielle und häusliche Zwecke sowie das offene Verbrennen von Biomasse. Die globalen Gesamtemissionen von Ruß unter Verwendung von Bottom-up-Inventarmethoden betragen im Jahr 2000 7500 Gg yr −1 mit einem Unsicherheitsbereich von 2000 bis 29000. Allerdings ist die globale atmosphärische Absorption, die auf Ruß zurückzuführen ist, in vielen Modellen zu niedrig und sollte um einen Faktor von fast 3 erhöht werden. Nach dieser Skalierung beträgt die beste Schätzung für die direkte Strahlungsantriebskraft des atmosphärischen Rußes im Industriezeitalter (1750 bis 2005) +0,71 W m −2 mit 90%-Unsicherheitsgrenzen von (+0,08, +1,27) W m −2. Die gesamte direkte Antriebskraft aller Rußquellen, ohne den vorindustriellen Hintergrund abzuziehen, wird auf +0,88 (+0,17, +1,48) W m −2 geschätzt. Die direkte Strahlungsantriebskraft allein erfasst wichtige schnelle Anpassungsmechanismen nicht. Ein Rahmenwerk wird beschrieben und verwendet, um Klimawirkungen zu quantifizieren, einschließlich schneller Anpassungen. Die beste Schätzung der Klimawirkung von Ruß im Industriezeitalter durch alle Antriebsmechanismen, einschließlich Wolken- und Kryosphärenantrieb, beträgt +1,1 W m −2 mit 90%-Unsicherheitsgrenzen von +0,17 bis +2,1 W m −2. Somit besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass Rußemissionen, unabhängig von gleichzeitig emittierten Spezies, eine positive Antriebskraft haben und das Klima erwärmen. Wir schätzen, dass Ruß mit einer gesamten Klimawirkung von +1,1 W m −2 die zweitwichtigste menschliche Emission hinsichtlich seiner Klimawirkung in der gegenwärtigen Atmosphäre ist; nur Kohlendioxid wird eine größere Antriebskraft zugeschrieben. Quellen, die Ruß emittieren, emittieren auch andere kurzlebige Spezies, die das Klima entweder abkühlen oder erwärmen können. Klimawirkungen von gleichzeitig emittierten Spezies werden geschätzt und im hier beschriebenen Rahmenwerk verwendet. Wenn die Haupteffekte kurzlebiger gleichzeitiger Emissionen, einschließlich Kühlagentien wie Schwefeldioxid, in die Nettoantriebskraft einbezogen werden, haben energiebezogene Quellen (fossile Brennstoffe und Biofuel) eine Klimawirkung im Industriezeitalter von +0,22 (−0,50 bis +1,08) W m −2 im ersten Jahr nach der Emission. Bei einigen dieser Quellen, wie Dieselmotoren und möglicherweise häuslichen Biofuels, ist die Erwärmung so stark, dass die Eliminierung aller kurzlebigen Emissionen aus diesen Quellen die Netto-Klimawirkung reduzieren würde (d. h. Abkühlung erzeugen). Wenn offene Verbrennungsemissionen, die hohe Mengen an organischem Material emittieren, in die Gesamtbetrachtung einbezogen werden, wird die beste Schätzung der Netto-Klimawirkung im Industriezeitalter durch alle kurzlebigen Spezies aus rußreichen Quellen leicht negativ (−0,06 W m −2 mit 90%-Unsicherheitsgrenzen von −1,45 bis +1,29 W m −2). Die Unsicherheiten der Netto-Klimawirkung aus rußreichen Quellen sind erheblich, hauptsächlich aufgrund des Mangels an Wissen über Wechselwirkungen zwischen Wolken und sowohl Ruß als auch gleichzeitig emittiertem organischem Kohlenstoff. Bei der Priorisierung potenzieller Ruß-Minderungsmaßnahmen spielen nicht-wissenschaftliche Faktoren, wie technische Machbarkeit, Kosten, Politikgestaltung und Umsetzbarkeit, eine wichtige Rolle. Die Hauptquellen von Ruß befinden sich derzeit in unterschiedlichen Stadien hinsichtlich der Machbarkeit für kurzfristige Minderungsmaßnahmen. Diese Bewertung setzt durch die Bewertung der großen Anzahl und Komplexität der damit verbundenen physikalischen und strahlungsbezogenen Prozesse in der Ruß-Klimawirkung eine Basislinie, von der aus zukünftige Klimawirkungsschätzungen verbessert werden können.",
    url = "https://doi.org/10.1002/jgrd.50171",
    doi = "10.1002/jgrd.50171",
    openalex = "W1907369419",
    references = "doi1010160960168693901047, doi101016s0169743996000445, doi1010292005jd006653, doi10102993jd02916, doi101038nature08823, doi101126science22246301283, doi105194acp10117072010, doi105194acp119312011, openalexw2907110490, openalexw2939474406, openalexw617039848"
}

@article{doi101016jpecs201305001,
    author = "Zhao, Chuanwen und Chen, Xiaoping und Anthony, Edward J. und Jiang, Xi und Duan, Lunbo und Wu, Ye und Dong, Wei und Zhao, Changsui",
    title = "CO2-Abscheidung aus Abgasen fossiler Kraftwerke mittels trockener regenerierbarer Sorbentien auf Basis von Alkalimetallen",
    year = "2013",
    journal = "Progress in Energy and Combustion Science",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.pecs.2013.05.001",
    doi = "10.1016/j.pecs.2013.05.001",
    openalex = "W1982073923",
    references = "garrett1992on"
}

@article{doi101038nature14677,
    author = "Liu, Zhu und Guan, Dabo und Wei, Wei und Davis, Steven J. und Ciais, Philippe und Bai, Jin und Peng, Shushi und Zhang, Qiang und Hubacek, Klaus und Marland, Gregg und Andres, R. J. und Crawford‐Brown, Douglas und Lin, Jintai und Zhao, Hongyan und Hong, Chaopeng und Boden, Thomas A. und Feng, Kuishuang und Peters, Glen P. und Xi, Fengming und Liu, Junguo und Li, Yuan und Zhao, Yu und Zeng, Ning und He, Kebin",
    title = "Reduzierte Schätzungen der Kohlenstoffemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Zementproduktion in China",
    year = "2015",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature14677",
    doi = "10.1038/nature14677",
    openalex = "W2119642490"
}

Zusammenfassung. Land und Ozeane absorbieren im Durchschnitt etwas mehr als die Hälfte der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) jedes Jahr. Diese CO2-"Senken" werden durch Klimawandel und -variabilität moduliert. Hier verwenden wir eine Suite von neun dynamischen globalen Vegetationsmodellen (DGVMs) und vier ozeanischen biogeochemischen allgemeinen Zirkulationsmodellen (OBGCMs), um Trends abzuschätzen, die durch globales und regionales Klima sowie atmosphärisches CO2 in den Land- und ozeanischen CO2-Austausch mit der Atmosphäre über den Zeitraum 1990–2009 getrieben werden, um diese Trends zugrundeliegenden Prozessen in den Modellen zuzuordnen und die Unsicherheit sowie das Maß an intermodeller Übereinstimmung zu quantifizieren. Die Modelle wurden mit rekonstruierten Klimafeldern und beobachtetem globalem atmosphärischem CO2 angetrieben; Landnutzung und Landbedeckungsänderungen sind für die DGVMs nicht enthalten. Über den Zeitraum 1990–2009 simulieren die DGVMs einen mittleren globalen Land-Kohlenstoffsenken von −2,4 ± 0,7 Pg C yr−1 mit einem kleinen signifikanten Trend von −0,06 ± 0,03 Pg C yr−2 (zunehmende Senke). Über den begrenzteren Zeitraum 1990–2004 simulieren die Ozeanmodelle eine mittlere Ozean-Senke von −2,2 ± 0,2 Pg C yr−1 mit einem Trend in der Netto-C-Aufnahme, der von Null nicht unterscheidbar ist (−0,01 ± 0,02 Pg C yr−2). Die beiden Ozeanmodelle, die die Simulationen bis 2009 verlängerten, deuten auf einen etwas stärkeren, aber immer noch kleinen Trend von −0,02 ± 0,01 Pg C yr−2 hin. Trends aus Land- und Ozeanmodellen verhalten sich günstiger zu den Land-Grüntrends aus Fernerkundung, atmosphärischen Inversionsergebnissen und dem verbleibenden Land-Senken, die erforderlich ist, um das globale Kohlenstoffbudget zu schließen. Trends in der Land-Senke werden durch zunehmende Netto-Primärproduktion (NPP) angetrieben, deren statistisch signifikanter Trend von 0,22 ± 0,08 Pg C yr−2 einen signifikanten Trend in der heterotrophen Atmung von 0,16 ± 0,05 Pg C yr−2 übersteigt – hauptsächlich als Folge der weit verbreiteten CO2-Düngung der Pflanzenproduktion. Der Großteil des landbasierten Trends in der simulierten Netto-Kohlenstoffaufnahme stammt aus natürlichen Ökosystemen in den Tropen (−0,04 ± 0,01 Pg C yr−2), mit fast keinem Trend über dem nördlichen Landgebiet, wo die jüngste Erwärmung und reduzierte Niederschläge den positiven Effekt von erhöhtem atmosphärischem CO2 und Änderungen der Länge der Vegetationsperiode auf die Kohlenstoffspeicherung ausgleichen. Der kleine Aufnahmetrend in den Ozeanmodellen entsteht, weil Klimavariabilität und -änderung, und insbesondere steigende Meerestemperaturen, dazu neigen, den Trend in der Ozeanaufnahme, der durch die Zunahme des atmosphärischen CO2 angetrieben wird, zu kompensieren. Große Unsicherheit bleibt in der Größe und dem Vorzeichen der modellierten Kohlenstofftrends in mehreren Regionen bestehen, sowie bezüglich des Einflusses von Landnutzung und Landbedeckungsänderungen auf regionale Trends.

@article{doi105194bg126532015,
    author = "Sitch, Stephen und Friedlingstein, Pierre und Gruber, Nicolas und Jones, S. D. M. und Murray‐Tortarolo, Guillermo N. und Ahlström, Anders und Doney, Scott C. und Graven, Heather und Heinze, Christoph und Huntingford, Chris und Levis, Samuel und Levy, Peter und Lomas, M. und Poulter, Benjamin und Viovy, Nicolas und Zaehle, Sönke und Zeng, Ning und Arneth, Almut und Bonan, Gordon B. und Bopp, Laurent und Canadell, Josep G. und Chevallier, Frédéric und Ciais, Philippe und Ellis, Rich und Gloor, Manuel und Peylin, Philippe und Piao, Shilong und Quéré, Corinne Le und Smith, Benjamin und Zhu, Zaichun und Myneni, Ranga B.",
    title = "Recent trends and drivers of regional sources and sinks of carbon dioxide",
    year = "2015",
    journal = "Biogeosciences",
    abstract = {Abstract. Land und Ozeane nehmen durchschnittlich etwas mehr als die Hälfte der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) jedes Jahr auf. Diese CO2-"Senken" werden durch den Klimawandel und die Klimavariabilität moduliert. Hier verwenden wir eine Suite aus neun dynamischen globalen Vegetationsmodellen (DGVMs) und vier ozeanischen biogeochemischen Strömungsmodellen (OBGCMs), um Trends abzuschätzen, die durch globale und regionale Klima- sowie atmosphärische CO2-Veränderungen in den Land- und ozeanischen CO2-Austausch mit der Atmosphäre im Zeitraum 1990–2009 getrieben wurden, um diese Trends den zugrundeliegenden Prozessen in den Modellen zuzuordnen und die Unsicherheit sowie das Maß an Übereinstimmung zwischen den Modellen zu quantifizieren. Die Modelle wurden mit rekonstruierten Klimafeldern und beobachteten globalen atmosphärischen CO2-Werten angetrieben; Landnutzung und Landbedeckungsänderungen sind für die DGVMs nicht enthalten. Im Zeitraum 1990–2009 simulieren die DGVMs einen mittleren globalen Land-Kohlenstoffsenken von −2,4 ± 0,7 Pg C yr−1 mit einem kleinen, signifikanten Trend von −0,06 ± 0,03 Pg C yr−2 (zunehmende Senke). Im etwas begrenzteren Zeitraum 1990–2004 simulieren die Ozeanmodelle eine mittlere ozeanische Senke von −2,2 ± 0,2 Pg C yr−1 mit einem Trend in der Netto-Kohlenstoffaufnahme, der von null nicht unterscheidbar ist (−0,01 ± 0,02 Pg C yr−2). Die beiden Ozeanmodelle, die die Simulationen bis 2009 verlängerten, deuten auf einen etwas stärkeren, aber immer noch kleinen Trend von −0,02 ± 0,01 Pg C yr−2 hin. Die Trends aus Land- und Ozeanmodellen verhalten sich günstiger zu den Land-Grüntrends aus Fernerkundung, atmosphärischen Inversionsresultaten und dem erforderlichen Rest-Land-Senken, um das globale Kohlenstoffbudget zu schließen. Trends in der Land-Senke werden durch zunehmende Netto-Primärproduktion (NPP) angetrieben, deren statistisch signifikanter Trend von 0,22 ± 0,08 Pg C yr−2 einen signifikanten Trend in der heterotrophen Atmung von 0,16 ± 0,05 Pg C yr−2 übersteigt – hauptsächlich als Folge der weit verbreiteten CO2-Düngung der Pflanzenproduktion. Der Großteil des Trends in der simulierten Netto-Kohlenstoffaufnahme an Land stammt aus natürlichen Ökosystemen in den Tropen (−0,04 ± 0,01 Pg C yr−2), mit fast keinem Trend über dem nördlichen Landbereich, wo die jüngste Erwärmung und reduzierte Niederschläge den positiven Effekt von erhöhtem atmosphärischem CO2 und Veränderungen der Länge der Vegetationsperiode auf die Kohlenstoffspeicherung ausgleichen. Der kleine Aufnahmetrend in den Ozeanmodellen entsteht, weil Klimavariabilität und -änderung, insbesondere zunehmende Meerestemperaturen, dazu neigen, den Trend in der Ozeanaufnahme, der durch die Zunahme des atmosphärischen CO2 getrieben wird, zu kompensieren. Große Unsicherheiten bestehen weiterhin bezüglich der Größe und des Vorzeichens der modellierten Kohlenstofftrends in mehreren Regionen sowie hinsichtlich des Einflusses von Landnutzung und Landbedeckungsänderungen auf regionale Trends.},
    url = "https://doi.org/10.5194/bg-12-653-2015",
    doi = "10.5194/bg-12-653-2015",
    openalex = "W2035962295",
    references = "doi1010292006gb002784, doi105194bg1066992013"
}

Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und eine Methodik zur Quantifizierung aller Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts, einschließlich ihrer Unsicherheiten, basierend auf der Kombination einer Reihe von Daten, Algorithmen, Statistiken und Modellabschätzungen sowie deren Interpretation durch eine breite wissenschaftliche Gemeinschaft. Wir diskutieren Änderungen im Vergleich zu früheren Schätzungen, die Konsistenz innerhalb und zwischen den Komponenten sowie methodische und datenbedingte Einschränkungen. CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Zementproduktion (EFF) basieren jeweils auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf kombinierten Beweisen aus Landbedeckungsänderungsdaten, Feueraktivitäten im Zusammenhang mit Abholzung und Modellen basieren. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Das mittlere ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) basiert auf Beobachtungen aus den 1990er Jahren, während die jährlichen Anomalien und Trends mit Ozeanmodellen geschätzt werden. Die Variabilität in SOCEAN wird mit Datenprodukten bewertet, die auf Umfragen von Ozean-CO2-Messungen basieren. Die globale residuale terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird durch den Unterschied der anderen Terme des globalen Kohlenstoffhaushalts geschätzt und mit Ergebnissen unabhängiger dynamischer globaler Vegetationsmodelle verglichen, die durch beobachtetes Klima, CO2 und Landbedeckungsänderungen angetrieben werden (einige einschließlich Stickstoff-Kohlenstoff-Interaktionen). Wir vergleichen die mittleren Land- und Ozean-Flüsse sowie deren Variabilität mit Schätzungen aus drei atmosphärischen Inversionsmethoden für drei breite Breitengradbänder. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet, was die aktuelle Fähigkeit widerspiegelt, die jährlichen Schätzungen jeder Komponente des globalen Kohlenstoffhaushalts zu charakterisieren. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2004–2013) betrug EFF 8,9 ± 0,4 GtC yr−1, ELUC 0,9 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 4,3 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 2,9 ± 0,8 GtC yr−1. Für das Jahr 2013 allein wuchs EFF auf 9,9 ± 0,5 GtC yr−1, 2,3 % über 2012, wobei der Wachstumstrend in diesen Emissionen fortgesetzt wurde; ELUC betrug 0,9 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 5,4 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN 2,9 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 2,5 ± 0,9 GtC yr−1. GATM war 2013 hoch, was auf einen stetigen Anstieg von EFF und kleinere, entgegengesetzte Änderungen zwischen SOCEAN und SLAND im Vergleich zum letzten Jahrzehnt (2004–2013) zurückzuführen ist. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 395,31 ± 0,10 ppm, gemittelt über 2013. Wir schätzen, dass EFF um 2,5 % (1,3–3,5 %) auf 10,1 ± 0,6 GtC im Jahr 2014 steigen wird (37,0 ± 2,2 GtCO2 yr−1), 65 % über den Emissionen von 1990, basierend auf Projektionen des weltweiten Bruttoinlandsprodukts und jüngsten Änderungen der Kohlenstoffintensität der globalen Wirtschaft. Aus dieser Projektion von EFF und angenommener konstanter ELUC für 2014 werden die kumulativen CO2-Emissionen bis 1870–2014 etwa 545 ± 55 GtC (2000 ± 200 GtCO2) erreichen, davon etwa 75 % aus EFF und 25 % aus ELUC. Diese Arbeit dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses lebenden Datensatzes (Le Quéré et al., 2013, 2014). Alle hier präsentierten Beobachtungen können vom Carbon Dioxide Information Analysis Center heruntergeladen werden (doi:10.3334/CDIAC/GCP_2014).

@article{doi105194essd7472015,
    author = "Quéré, Corinne Le und Moriarty, R. und Andrew, Robbie M. und Peters, Glen P. und Ciais, Philippe und Friedlingstein, Pierre und Jones, S. D. M. und Sitch, Stephen und Tans, Pieter P. und Arneth, Almut und Boden, T. A. und Bopp, Laurent und Bozec, Yann und Canadell, Josep G. und Chini, Louise und Chevallier, Frédéric und Cosca, Catherine E und Harris, Ian und Hoppema, Mario und Houghton, R. A. und House, Joanna I. und Jain, Atul K. und Johannessen, Truls und Kato, Etsushi und Keeling, Ralph F. und Kitidis, Vassilis und Goldewijk, Kees Klein und Koven, Charles D. und Landa, Camilla S. und Landschützer, Peter und Lenton, Andrew und Lima, Ivan D. und Marland, Gregg und Mathis, Jeremy T. und Metzl, Nicolas und Nojiri, Yukihiro und Olsen, Are und Ono, Tsuneo und Peng, Shushi und Peters, Wouter und Pfeil, Benjamin und Poulter, Benjamin und Raupach, Michael und Regnier, Pierre und Rödenbeck, Christian und Saito, Shu und Salisbury, J. und Schuster, Ute und Schwinger, Jörg und Séférian, Roland und Segschneider, Joachim und Steinhoff, Tobias und Stocker, Benjamin D. und Sutton, Adrienne J. und Takahashi, Taro und Tilbrook, Bronte und van der Werf, Guido R. und Viovy, Nicolas und Wang, Ying‐Ping und Wanninkhof, Rik und Wiltshire, A. und Zeng, Ning",
    title = "Global carbon budget 2014",
    year = "2015",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Die genaue Abschätzung der anthropogenen Kohlendioxidemissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphären ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und eine Methodik zur Quantifizierung aller Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts, einschließlich ihrer Unsicherheiten, basierend auf der Kombination einer Reihe von Daten, Algorithmen, Statistiken und Modellabschätzungen sowie deren Interpretation durch eine breite wissenschaftliche Gemeinschaft. Wir diskutieren Änderungen im Vergleich zu früheren Schätzungen, die Konsistenz innerhalb und zwischen den Komponenten sowie methodische und datenbedingte Einschränkungen. CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Zementproduktion (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf kombinierten Beweisen aus Landbedeckungsänderungsdaten, Feueraktivitäten im Zusammenhang mit der Abholzung und Modellen basieren. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der mittlere ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) basiert auf Beobachtungen aus den 1990er Jahren, während die jährlichen Anomalien und Trends mit Ozeanmodellen geschätzt werden. Die Variabilität in SOCEAN wird mit Datenprodukten bewertet, die auf Umfragen von Ozean-CO2-Messungen basieren. Der globale residuale terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird durch den Unterschied der anderen Terme des globalen Kohlenstoffhaushalts geschätzt und mit Ergebnissen unabhängiger dynamischer globaler Vegetationsmodelle verglichen, die durch beobachtetes Klima, CO2 und Landbedeckungsänderungen angetrieben werden (einige einschließlich Stickstoff-Kohlenstoff-Interaktionen). Wir vergleichen die mittleren Land- und Ozeanflüsse und deren Variabilität mit Schätzungen aus drei atmosphärischen Inversionsmethoden für drei breite Breitengradbänder. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet, was die aktuelle Fähigkeit widerspiegelt, die jährlichen Schätzungen jeder Komponente des globalen Kohlenstoffhaushalts zu charakterisieren. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2004–2013) betrug EFF 8,9 ± 0,4 GtC yr−1, ELUC 0,9 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 4,3 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 2,9 ± 0,8 GtC yr−1. Für das Jahr 2013 allein wuchs EFF auf 9,9 ± 0,5 GtC yr−1, 2,3 % über 2012, wobei der Wachstumstrend dieser Emissionen fortgesetzt wurde; ELUC betrug 0,9 ± 0,5 GtC yr−1, GATM betrug 5,4 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN betrug 2,9 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND betrug 2,5 ± 0,9 GtC yr−1. GATM war 2013 hoch, was auf einen stetigen Anstieg von EFF und kleinere, entgegengesetzte Änderungen zwischen SOCEAN und SLAND im Vergleich zum letzten Jahrzehnt (2004–2013) zurückzuführen ist. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 395,31 ± 0,10 ppm im Durchschnitt über 2013. Wir schätzen, dass EFF um 2,5 % (1,3–3,5 %) auf 10,1 ± 0,6 GtC im Jahr 2014 (37,0 ± 2,2 GtCO2 yr−1) steigen wird, 65 % über den Emissionen im Jahr 1990, basierend auf Projektionen des weltweiten Bruttoinlandsprodukts und jüngsten Änderungen der Kohlenstoffintensität der globalen Wirtschaft. Aus dieser Projektion von EFF und angenommener konstanter ELUC für 2014 werden die kumulativen CO2-Emissionen bis 1870–2014 etwa 545 ± 55 GtC (2000 ± 200 GtCO2) erreichen, etwa 75 % von EFF und 25 % von ELUC. Dieser Artikel dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses lebenden Datensatzes (Le Quéré et al., 2013, 2014). Alle hier präsentierten Beobachtungen können vom Carbon Dioxide Information Analysis Center heruntergeladen werden (doi:10.3334/CDIAC/GCP_2014).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-7-47-2015",
    doi = "10.5194/essd-7-47-2015",
    openalex = "W2154981955",
    references = "doi1010292006gb002784, doi105194bg1066992013"
}

@misc{canadell2016fossil,
    author = "Canadell, Pep und Peters, Glen und Jackson, Rob und Quéré, Corinne",
    title = "Fossilbrennstoffemissionen sind gestoppt: Global Carbon Budget 2016",
    year = "2016",
    url = "https://doi.org/10.64628/aa.a35hdgvhk",
    doi = "10.64628/aa.a35hdgvhk",
    openalex = "W4413718775"
}

Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre – dem „globalen Kohlenstoffhaushalt" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung aller Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts, einschließlich ihrer Unsicherheiten, basierend auf der Kombination einer Reihe von Daten, Algorithmen, Statistiken und Modellabschätzungen sowie deren Interpretation durch eine breite wissenschaftliche Gemeinschaft. Wir diskutieren Änderungen im Vergleich zu früheren Schätzungen und die Konsistenz innerhalb und zwischen den Komponenten, zusammen mit methodischen und datentechnischen Einschränkungen. CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen und der Industrie (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf kombinierten Beweisen aus Landbedeckungsänderungsdaten, mit der Abholzung verbundenen Feueraktivität und Modellen basieren. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der mittlere ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) basiert auf Beobachtungen aus den 1990er Jahren, während die jährlichen Anomalien und Trends mit Ozeanmodellen geschätzt werden. Die Variabilität in SOCEAN wird mit Datenprodukten bewertet, die auf Umfragen von Ozean-CO2-Messungen basieren. Der globale residuale terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird durch den Unterschied der anderen Terme des globalen Kohlenstoffhaushalts geschätzt und mit Ergebnissen unabhängiger dynamischer globaler Vegetationsmodelle verglichen. Wir vergleichen die mittleren Land- und Ozeanflüsse und deren Variabilität mit Schätzungen aus drei atmosphärischen Inversionsmethoden für drei breite Breitengradbänder. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet, was die aktuelle Fähigkeit widerspiegelt, die jährlichen Schätzungen jeder Komponente des globalen Kohlenstoffhaushalts zu charakterisieren. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2006–2015) betrug EFF 9,3 ± 0,5 GtC yr−1, ELUC 1,0 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 4,5 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,1 ± 0,9 GtC yr−1. Für das Jahr 2015 allein betrug das Wachstum in EFF etwa null, und die Emissionen blieben bei 9,9 ± 0,5 GtC yr−1, was eine Verlangsamung des Wachstums dieser Emissionen im Vergleich zum durchschnittlichen Wachstum von 1,8 % yr−1 zeigt, das während 2006–2015 stattfand. Auch für 2015 betrug ELUC 1,3 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 6,3 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN 3,0 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 1,9 ± 0,9 GtC yr−1. GATM war 2015 höher als im vergangenen Jahrzehnt (2006–2015), was auf einen kleineren SLAND für dieses Jahr zurückzuführen ist. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 399,4 ± 0,1 ppm im Durchschnitt über 2015. Für 2016 deuten vorläufige Daten auf die Fortsetzung des niedrigen Wachstums in EFF mit +0,2 % (Bereich von −1,0 bis +1,8 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China und USA sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts, korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Trotz des niedrigen Wachstums von EFF in 2016 ist die Wachstumsrate der atmosphärischen CO2-Konzentration aufgrund der Persistenz des kleineren residuellen terrestrischen Senken (SLAND) in Reaktion auf El Niño-Bedingungen von 2015–2016 relativ hoch zu erwarten. Aus dieser Projektion von EFF und angenommener konstanter ELUC für 2016 werden die kumulativen CO2-Emissionen 565 ± 55 GtC (2075 ± 205 GtCO2) für 1870–2016 erreichen, etwa 75 % aus EFF und 25 % aus ELUC. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2015b, a, 2014, 2013). Alle hier präsentierten Beobachtungen können vom Carbon Dioxide Information Analysis Center heruntergeladen werden (doi:10.3334/CDIAC/GCP_2016).

@article{doi105194essd86052016,
    author = "Quéré, Corinne Le and Andrew, Robbie M. and Canadell, Josep G. and Sitch, Stephen and Korsbakken, Jan Ivar and Peters, Glen P. and Manning, Andrew C. and Boden, Thomas A. and Tans, Pieter P. and Houghton, R. A. and Keeling, Ralph F. and Alin, Simone R. and Andrews, Oliver and Anthoni, Peter and Barbero, Leticia and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Ciais, Philippe and Currie, Kim and Delire, Christine and Doney, Scott C. and Friedlingstein, Pierre and Gkritzalis, Thanos and Harris, Ian and Hauck, Judith and Haverd, Vanessa and Hoppema, Mario and Goldewijk, Kees Klein and Jain, Atul K. and Kato, Etsushi and Körtzinger, Arne and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lenton, Andrew and Lienert, Sebastian and Lombardozzi, Danica and Melton, Joe R. and Metzl, Nicolas and Millero, Frank J. and Monteiro, Pedro M. S. and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and O'Brien, Kevin and Olsen, Are and Omar, Abdirahman M and Ono, Tsuneo and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rödenbeck, Christian and Salisbury, Joe and Schuster, Ute and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Stocker, Benjamin D. and Sutton, Adrienne J. and Takahashi, Taro and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Luijkx, Ingrid T. and van der Werf, Guido R. and Viovy, Nicolas and Walker, Anthony P. and Wiltshire, A. and Zaehle, Sönke",
    title = "Global Carbon Budget 2016",
    year = "2016",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxidemissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphäre – dem „globalen Kohlenstoffhaushalt" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung aller Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts, einschließlich ihrer Unsicherheiten, basierend auf der Kombination einer Reihe von Daten, Algorithmen, Statistiken und Modellabschätzungen sowie deren Interpretation durch eine breite wissenschaftliche Gemeinschaft. Wir diskutieren Änderungen im Vergleich zu früheren Schätzungen und die Konsistenz innerhalb und zwischen den Komponenten, zusammen mit methodischen und datentechnischen Einschränkungen. CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen und der Industrie (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf kombinierten Beweisen aus Landbedeckungsänderungsdaten, Feueraktivitäten im Zusammenhang mit Abholzung und Modellen basieren. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der mittlere ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) basiert auf Beobachtungen aus den 1990er Jahren, während die jährlichen Anomalien und Trends mit Ozeanmodellen geschätzt werden. Die Variabilität in SOCEAN wird mit Datenprodukten bewertet, die auf Umfragen von Ozean-CO2-Messungen basieren. Der globale residuale terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird durch den Unterschied der anderen Terme des globalen Kohlenstoffhaushalts geschätzt und mit Ergebnissen unabhängiger dynamischer globaler Vegetationsmodelle verglichen. Wir vergleichen die mittleren Land- und Ozeanflüsse und deren Variabilität mit Schätzungen aus drei atmosphärischen Inversionsmethoden für drei breite Breitengradbänder. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet, was die aktuelle Fähigkeit widerspiegelt, die jährlichen Schätzungen jeder Komponente des globalen Kohlenstoffhaushalts zu charakterisieren. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2006–2015) betrug EFF 9,3 ± 0,5 GtC yr−1, ELUC 1,0 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 4,5 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,1 ± 0,9 GtC yr−1. Für das Jahr 2015 allein betrug das Wachstum in EFF etwa null, und die Emissionen blieben bei 9,9 ± 0,5 GtC yr−1, was eine Verlangsamung des Wachstums dieser Emissionen im Vergleich zum durchschnittlichen Wachstum von 1,8 % yr−1 zeigt, das während 2006–2015 stattfand. Auch für 2015 betrug ELUC 1,3 ± 0,5 GtC yr−1, GATM 6,3 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN 3,0 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 1,9 ± 0,9 GtC yr−1. GATM war 2015 höher als im vergangenen Jahrzehnt (2006–2015), was auf einen kleineren SLAND für dieses Jahr zurückzuführen ist. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 399,4 ± 0,1 ppm im Durchschnitt über 2015. Für 2016 deuten vorläufige Daten auf die Fortsetzung des niedrigen Wachstums in EFF mit +0,2 % (Bereich von −1,0 bis +1,8 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China und USA sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts, korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Trotz des niedrigen Wachstums von EFF in 2016 ist die Wachstumsrate der atmosphärischen CO2-Konzentration aufgrund der Persistenz des kleineren residuellen terrestrischen Senke (SLAND) in Reaktion auf El Niño-Bedingungen von 2015–2016 relativ hoch zu erwarten. Aus dieser Projektion von EFF und angenommener konstanter ELUC für 2016 werden die kumulativen CO2-Emissionen 565 ± 55 GtC (2075 ± 205 GtCO2) für 1870–2016 erreichen, etwa 75 % von EFF und 25 % von ELUC. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2015b, a, 2014, 2013). Alle hier präsentierten Beobachtungen können vom Carbon Dioxide Information Analysis Center heruntergeladen werden (doi:10.3334/CDIAC/GCP_2016).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-8-605-2016",
    doi = "10.5194/essd-8-605-2016",
    openalex = "W2916961622",
    references = "doi1010292006gb002784, myhre2009a"
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Zusammenfassung. Das globale Methan (CH4)-Budget wird zu einem zunehmend wichtigen Bestandteil für die Bewirtschaftung realistischer Wege zur Minderung des Klimawandels. Diese Relevanz, die auf eine kürzere Lebensdauer in der Atmosphäre und ein stärkeres Erwärmungspotenzial als Kohlendioxid zurückzuführen ist, wird durch die bis heute unklaren Veränderungen der atmosphärischen CH4-Konzentrationen über das letzte Jahrzehnt herausgefordert. Emissionen und Konzentrationen von CH4 nehmen weiterhin zu, wodurch CH4 das zweitwichtigste vom Menschen verursachte Treibhausgas nach Kohlendioxid ist. Zwei Hauptprobleme bei der Verringerung von Unsicherheiten ergeben sich aus der großen Vielfalt diffuser CH4-Quellen, die sich geografisch überlappen, und aus der Zerstörung von CH4 durch den sehr kurzlebigen Hydroxylradikal (OH). Um diese Schwierigkeiten zu bewältigen, haben wir unter dem Dach des Global Carbon Project ein Konsortium multidisziplinärer Wissenschaftler gegründet, um die Methanzyklen zu synthetisieren und die Forschung zu stimulieren, und regelmäßige (ca. alle zwei Jahre) Aktualisierungen des globalen Methanbudgets zu erstellen. Dieses Konsortium umfasst Atmosphärenphysiker und Chemiker, Biogeochemiker von Oberflächen- und Meeresemissionen sowie Sozialökonomen, die anthropogene Emissionen untersuchen. Nach Kirschke et al. (2013) schlagen wir hier die erste Version eines lebendigen Review-Artikels vor, der Ergebnisse von top-down-Studien (Ausnutzung atmosphärischer Beobachtungen innerhalb eines atmosphärischen inversen Modellierungsrahmens) und bottom-up-Modelle, Inventare und datengetriebene Ansätze (einschließlich prozessbasierter Modelle zur Schätzung von Landflächenemissionen und atmosphärischer Chemie sowie Inventare für anthropogene Emissionen, datengetriebene Extrapolationen) integriert. Für das Jahrzehnt 2003–2012 werden globale Methanemissionen durch top-down-Inversionen auf 558 Tg CH4 yr−1 geschätzt (Bereich 540–568). Etwa 60 % der globalen Emissionen sind anthropogen (Bereich 50–65 %). Seit 2010 liegen die bottom-up globalen Emissionsinventare näher an den Methanemissionen im kohlenstoffintensivsten Representative Concentrations Pathway (RCP8.5) und sind höher als alle anderen RCP-Szenarien. Bottom-up-Ansätze deuten auf größere globale Emissionen hin (736 Tg CH4 yr−1, Bereich 596–884), hauptsächlich aufgrund größerer natürlicher Emissionen aus einzelnen Quellen wie Binnenwasser, natürlichen Feuchtgebieten und geologischen Quellen. Unter Berücksichtigung der atmosphärischen Einschränkungen für das top-down-Budget ist es wahrscheinlich, dass einige der von bottom-up-Ansätzen berichteten individuellen Emissionen überschätzt werden, was zu zu großen globalen Emissionen führt. Breitengradbezogene Daten von top-down-Emissionen deuten auf eine Vorherrschaft tropischer Emissionen hin (ca. 64 % des globalen Budgets, < 30° N) im Vergleich zu mittleren (ca. 32 %, 30–60° N) und hohen nördlichen Breiten (ca. 4 %, 60–90° N). Top-down-Inversionen schließen konsistent niedrigere Emissionen in China (ca. 58 Tg CH4 yr−1, Bereich 51–72, −14 %) und höhere Emissionen in Afrika (86 Tg CH4 yr−1, Bereich 73–108, +19 %) ein als bottom-up-Werte, die als Prior-Schätzungen verwendet werden. Insgesamt scheinen Unsicherheiten für anthropogene Emissionen kleiner zu sein als diejenigen von natürlichen Quellen, und die Unsicherheiten bei Quellkategorien scheinen bei top-down-Inversionen größer zu sein als bei bottom-up-Inventaren und Modellen. Die wichtigste Quelle der Unsicherheit für das Methanbudget ist auf Emissionen aus Feuchtgebieten und anderen Binnenwasser zurückzuführen. Wir zeigen, dass die Ausdehnung der Feuchtgebiete bis zu 30–40 % zum geschätzten Bereich für Feuchtgebietsemissionen beitragen könnte. Weitere Prioritäten zur Verbesserung des Methanbudgets umfassen Folgendes: (i) die Entwicklung prozessbasierter Modelle für Binnenwasser-Emissionen, (ii) die Intensivierung von Methanbeobachtungen im lokalen Maßstab (Flux-Messungen), um bottom-up-Landflächenmodelle einzuschränken, und im regionalen Maßstab (Oberflächennetzwerke und Satelliten), um top-down-Inversionen einzuschränken, (iii) Verbesserungen bei der Schätzung des atmosphärischen Verlusts durch OH, und (iv) Verbesserungen der Transportmodelle, die in top-down-Inversionen integriert sind. Die hier präsentierten Daten können vom Carbon Dioxide Information Analysis Center (http://doi.org/10.3334/CDIAC/GLOBAL_METHANE_BUDGET_2016_V1.1) und dem Global Carbon Project heruntergeladen werden.

@article{doi105194essd86972016,
    author = "Saunois, Marielle and Bousquet, Philippe and Poulter, Benjamin and Peregon, Anna and Ciais, Philippe and Canadell, Josep G. and Dlugokencky, Edward J. and Etiope, Giuseppe and Bastviken, David and Houweling, Sander and Janssens‐Maenhout, Greet and Tubiello, Francesco N. and Castaldi, Simona and Jackson, Robert B. and Alexe, Mihai and Arora, Vivek K. and Beerling, David J. and Bergamaschi, P. and Blake, D. R. and Brailsford, Gordon and Brovkin, Victor and Bruhwiler, Lori and Crévoisier, Cyril and Crill, Patrick and Covey, Kristofer and Curry, Charles L. and Frankenberg, Christian and Gedney, Nicola and Höglund-Isaksson, Lena and Ishizawa, Misa and Ito, Akihiko and Joos, Fortunat and Kim, Heon-Sook and Kleinen, Thomas and Krummel, Paul B. and Lamarque, Jean‐François and Langenfelds, R. L. and Locatelli, Robin and Machida, Toshinobu and Maksyutov, Shamil and McDonald, K. C. and Marshall, Julia and Melton, Joe R. and Morino, Isamu and Naïk, Vaishali and O’Doherty, Simon and Parmentier, Frans‐Jan W. and Patra, Prabir K. and Peng, Changhui and Peng, Shushi and Peters, Glen P. and Pison, Isabelle and Prigent, Catherine and Prinn, Ronald G. and Ramonet, Michel and Riley, W. J. and Saito, Makoto and Santini, Monia and Schroeder, R. and Simpson, Isobel J. and Spahni, Renato and Steele, P. and Takizawa, Atsushi and Thornton, Brett F. and Tian, Hanqin and Tohjima, Yasunori and Viovy, Nicolas and Voulgarakis, Apostolos and van Weele, Michiel and van der Werf, Guido R. and Weiss, Ray F. and Wiedinmyer, Christine and Wilton, David J. and Wiltshire, Andy and Worthy, Doug and Wunch, Debra and Xu, Xiyan and Yoshida, Yukio and Zhang, Bowen and Zhang, Zhen and Zhu, Qiuan",
    title = "The global methane budget 2000–2012",
    year = "2016",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. The global methane (CH4) budget is becoming an increasingly important component for managing realistic pathways to mitigate climate change. This relevance, due to a shorter atmospheric lifetime and a stronger warming potential than carbon dioxide, is challenged by the still unexplained changes of atmospheric CH4 over the past decade. Emissions and concentrations of CH4 are continuing to increase, making CH4 the second most important human-induced greenhouse gas after carbon dioxide. Two major difficulties in reducing uncertainties come from the large variety of diffusive CH4 sources that overlap geographically, and from the destruction of CH4 by the very short-lived hydroxyl radical (OH). To address these difficulties, we have established a consortium of multi-disciplinary scientists under the umbrella of the Global Carbon Project to synthesize and stimulate research on the methane cycle, and producing regular (∼ biennial) updates of the global methane budget. This consortium includes atmospheric physicists and chemists, biogeochemists of surface and marine emissions, and socio-economists who study anthropogenic emissions. Following Kirschke et al. (2013), we propose here the first version of a living review paper that integrates results of top-down studies (exploiting atmospheric observations within an atmospheric inverse-modelling framework) and bottom-up models, inventories and data-driven approaches (including process-based models for estimating land surface emissions and atmospheric chemistry, and inventories for anthropogenic emissions, data-driven extrapolations). For the 2003–2012 decade, global methane emissions are estimated by top-down inversions at 558 Tg CH4 yr−1, range 540–568. About 60 \% of global emissions are anthropogenic (range 50–65 \%). Since 2010, the bottom-up global emission inventories have been closer to methane emissions in the most carbon-intensive Representative Concentrations Pathway (RCP8.5) and higher than all other RCP scenarios. Bottom-up approaches suggest larger global emissions (736 Tg CH4 yr−1, range 596–884) mostly because of larger natural emissions from individual sources such as inland waters, natural wetlands and geological sources. Considering the atmospheric constraints on the top-down budget, it is likely that some of the individual emissions reported by the bottom-up approaches are overestimated, leading to too large global emissions. Latitudinal data from top-down emissions indicate a predominance of tropical emissions (∼ 64 \% of the global budget, < 30° N) as compared to mid (∼ 32 \%, 30–60° N) and high northern latitudes (∼ 4 \%, 60–90° N). Top-down inversions consistently infer lower emissions in China (∼ 58 Tg CH4 yr−1, range 51–72, −14 \%) and higher emissions in Africa (86 Tg CH4 yr−1, range 73–108, +19 \%) than bottom-up values used as prior estimates. Overall, uncertainties for anthropogenic emissions appear smaller than those from natural sources, and the uncertainties on source categories appear larger for top-down inversions than for bottom-up inventories and models. The most important source of uncertainty on the methane budget is attributable to emissions from wetland and other inland waters. We show that the wetland extent could contribute 30–40 \% on the estimated range for wetland emissions. Other priorities for improving the methane budget include the following: (i) the development of process-based models for inland-water emissions, (ii) the intensification of methane observations at local scale (flux measurements) to constrain bottom-up land surface models, and at regional scale (surface networks and satellites) to constrain top-down inversions, (iii) improvements in the estimation of atmospheric loss by OH, and (iv) improvements of the transport models integrated in top-down inversions. The data presented here can be downloaded from the Carbon Dioxide Information Analysis Center (http://doi.org/10.3334/CDIAC/GLOBAL\_METHANE\_BUDGET\_2016\_V1.1) and the Global Carbon Project.",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-8-697-2016",
    doi = "10.5194/essd-8-697-2016",
    openalex = "W2427928079",
    references = "doi101029jd094id06p08549, doi101073pnas0708986104, doi10108010889370802175895"
}

Zusammenfassung. Die globale Zementproduktion ist in den letzten Jahren sehr schnell gewachsen und ist nach fossilen Brennstoffen und Landnutzungsänderungen die drittgrößte Quelle anthropogener Kohlendioxidemissionen. Die erforderlichen Daten zur Schätzung der Emissionen aus der globalen Zementproduktion sind schlecht, und es wurde festgestellt, dass einige globale Schätzungen erheblich überhöht sind. Hier stellen wir eine große Vielfalt verfügbarer Datensätze zusammen und priorisieren offizielle Daten und Emissionsfaktoren, einschließlich Schätzungen, die dem UNFCCC vorgelegt wurden, sowie neue Schätzungen für China und Indien, um eine neue Analyse der globalen Prozessemissionen aus der Zementproduktion vorzulegen. Wir zeigen, dass die globalen Prozessemissionen im Jahr 2016 1,45±0,20 Gt CO2 betrugen, was etwa 4 % der Emissionen aus fossilen Brennstoffen entspricht. Die kumulativen Emissionen von 1928 bis 2016 betrugen 39,3±2,4 Gt CO2, wovon 66 % seit 1990 aufgetreten sind. Die Emissionen im Jahr 2015 waren 30 % niedriger als die kürzlich vom Global Carbon Project berichteten. Die mit diesem Artikel verbundenen Daten finden Sie unter https://doi.org/10.5281/zenodo.831455.

@article{doi105194essd101952018,
    author = "Andrew, Robbie M.",
    title = "Global CO 2 emissions from cement production",
    year = "2018",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Zusammenfassung. Die globale Zementproduktion ist in den letzten Jahren sehr schnell gewachsen und ist nach fossilen Brennstoffen und Landnutzungsänderungen die drittgrößte Quelle anthropogener Kohlendioxidemissionen. Die erforderlichen Daten zur Schätzung der Emissionen aus der globalen Zementproduktion sind schlecht, und es wurde festgestellt, dass einige globale Schätzungen erheblich überhöht sind. Hier stellen wir eine große Vielfalt verfügbarer Datensätze zusammen und priorisieren offizielle Daten und Emissionsfaktoren, einschließlich Schätzungen, die dem UNFCCC vorgelegt wurden, sowie neue Schätzungen für China und Indien, um eine neue Analyse der globalen Prozessemissionen aus der Zementproduktion vorzulegen. Wir zeigen, dass die globalen Prozessemissionen im Jahr 2016 1,45±0,20 Gt CO2 betrugen, was etwa 4 % der Emissionen aus fossilen Brennstoffen entspricht. Die kumulativen Emissionen von 1928 bis 2016 betrugen 39,3±2,4 Gt CO2, wovon 66 % seit 1990 aufgetreten sind. Die Emissionen im Jahr 2015 waren 30 % niedriger als die kürzlich vom Global Carbon Project berichteten. Die mit diesem Artikel verbundenen Daten finden Sie unter https://doi.org/10.5281/zenodo.831455.",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-10-195-2018",
    doi = "10.5194/essd-10-195-2018",
    openalex = "W2748635950"
}

Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre – dem „globalen Kohlenstoffhaushalt" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzung und Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihr Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2008–2017) betrug EFF 9,4±0,5 GtC yr−1, ELUC 1,5±0,7 GtC yr−1, GATM 4,7±0,02 GtC yr−1, SOCEAN 2,4±0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,2±0,8 GtC yr−1, mit einem Haushaltsungleichgewicht BIM von 0,5 GtC yr−1, das auf überschätzte Emissionen und/oder unterschätzte Senken hinweist. Für das Jahr 2017 allein betrug das Wachstum in EFF etwa 1,6 % und die Emissionen stiegen auf 9,9±0,5 GtC yr−1. Auch für 2017 betrug ELUC 1,4±0,7 GtC yr−1, GATM 4,6±0,2 GtC yr−1, SOCEAN 2,5±0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,8±0,8 GtC yr−1, mit einem BIM von 0,3 GtC. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 405,0±0,1 ppm im Durchschnitt über 2017. Für 2018 deuten vorläufige Daten für die ersten 6–9 Monate auf ein erneutes Wachstum in EFF von +2,7 % (Bereich von 1,8 % bis 3,7 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China, die USA, die EU und Indien sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts, korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Die hier präsentierte Analyse zeigt, dass der Mittelwert und der Trend der fünf Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts über den Zeitraum 1959–2017 konsistent geschätzt werden, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung der semi-dekadaligen Variabilität in CO2-Flüssen. Ein detaillierter Vergleich zwischen einzelnen Schätzungen und die Einführung eines breiten Spektrums von Beobachtungen zeigen (1) keinen Konsens im Mittelwert und Trend der Emissionen aus Landnutzungsänderungen, (2) eine anhaltend geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des terrestrischen CO2-Flusses in den nördlichen Extratropen und (3) eine offensichtliche Unterschätzung der CO2-Variabilität durch Ozeanmodelle, die außerhalb der Tropen ihren Ursprung haben. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2018, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Alle hier präsentierten Ergebnisse können heruntergeladen werden von https://doi.org/10.18160/GCP-2018.

@article{doi105194essd1021412018,
    author = "Quéré, Corinne Le and Andrew, Robbie M. and Friedlingstein, Pierre and Sitch, Stephen and Hauck, Judith and Pongratz, Julia and Pickers, Penelope A. and Korsbakken, Jan Ivar and Peters, Glen P. and Canadell, Josep G. and Arneth, Almut and Arora, Vivek K. and Barbero, Leticia and Bastos, Ana and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Ciais, Philippe and Doney, Scott C. and Gkritzalis, Thanos and Goll, Daniel S. and Harris, Ian and Haverd, Vanessa and Hoffman, Forrest M. and Hoppema, Mario and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Johannessen, Truls and Jones, Chris and Kato, Etsushi and Keeling, Ralph F. and Goldewijk, Kees Klein and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lienert, Sebastian and Liu, Zhu and Lombardozzi, Danica and Metzl, Nicolas and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Neill, Craig and Olsen, Are and Ono, Tsueno and Patra, Prabir K. and Peregon, Anna and Peters, Wouter and Peylin, Philippe and Pfeil, Benjamin and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rehder, Gregor and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rocher, Matthias and Rödenbeck, Christian and Schuster, Ute and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Steinhoff, Tobias and Sutton, Adrienne J. and Tans, Pieter P. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tubiello, Francesco N. and Luijkx, Ingrid T. and van der Werf, Guido R. and Viovy, Nicolas and Walker, Anthony P. and Wiltshire, A. and Wright, Rebecca and Zaehle, Sönke and Zheng, Bo",
    title = "Global Carbon Budget 2018",
    year = "2018",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Die genaue Abschätzung der anthropogenen Kohlendioxidemissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphären – dem „globalen Kohlenstoffhaushalt" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzung und Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphären, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2008–2017) betrug EFF 9,4±0,5 GtC yr−1, ELUC 1,5±0,7 GtC yr−1, GATM 4,7±0,02 GtC yr−1, SOCEAN 2,4±0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,2±0,8 GtC yr−1, mit einem Haushaltsungleichgewicht BIM von 0,5 GtC yr−1, das auf überschätzte Emissionen und/oder unterschätzte Senken hinweist. Für das Jahr 2017 allein betrug das Wachstum in EFF etwa 1,6 % und die Emissionen stiegen auf 9,9±0,5 GtC yr−1. Auch für 2017 betrug ELUC 1,4±0,7 GtC yr−1, GATM 4,6±0,2 GtC yr−1, SOCEAN 2,5±0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,8±0,8 GtC yr−1, mit einem BIM von 0,3 GtC. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 405,0±0,1 ppm im Durchschnitt über 2017. Für 2018 deuten vorläufige Daten für die ersten 6–9 Monate auf ein erneutes Wachstum in EFF von +2,7 % (Bereich von 1,8 % bis 3,7 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China, die USA, die EU und Indien sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts, korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Die hier präsentierte Analyse zeigt, dass der Mittelwert und der Trend der fünf Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts über den Zeitraum 1959–2017 konsistent geschätzt werden, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung der semi-dekadaligen Variabilität in CO2-Flüssen. Ein detaillierter Vergleich zwischen einzelnen Schätzungen und die Einführung eines breiten Spektrums von Beobachtungen zeigen (1) keinen Konsens im Mittelwert und Trend der Emissionen aus Landnutzungsänderungen, (2) eine anhaltend geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des terrestrischen CO2-Flusses in den nördlichen Extratropen und (3) eine offensichtliche Unterschätzung der CO2-Variabilität durch Ozeanmodelle, die außerhalb der Tropen ihren Ursprung haben. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2018, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Alle hier präsentierten Ergebnisse können heruntergeladen werden von https://doi.org/10.18160/GCP-2018.",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-10-2141-2018",
    doi = "10.5194/essd-10-2141-2018",
    openalex = "W2915336810",
    references = "andres2011monthly, archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010292003gb002199, doi101038nature09396, doi101038ngeo1955, doi101038ngeo689, doi101073pnas1019576108, doi102151jmsj2015001, doi1023073324639, doi105194acp10117072010, doi105194bg1066992013, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, myhre2009a"
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Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre – dem globalen Kohlenstoffhaushalt – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen und der Industrie (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landbedeckungsänderungsdaten und Buchhaltungsmodellen basieren. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2007–2016) betrug EFF 9,4 ± 0,5 GtC yr−1, ELUC 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, GATM 4,7 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,4 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,0 ± 0,8 GtC yr−1, mit einem Haushaltsungleichgewicht BIM von 0,6 GtC yr−1, das auf überschätzte Emissionen und/oder unterschätzte Senken hinweist. Für das Jahr 2016 allein betrug das Wachstum in EFF etwa null, und die Emissionen blieben bei 9,9 ± 0,5 GtC yr−1. Auch für 2016 betrug ELUC 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, GATM 6,1 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 2,7 ± 1,0 GtC yr−1, mit einem kleinen BIM von −0,3 GtC. GATM blieb 2016 im Vergleich zum letzten Jahrzehnt (2007–2016) höher, was teilweise auf die hohen fossilen Emissionen und die kleine SLAND zurückzuführen ist, die mit El Niño-Bedingungen konsistent ist. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 2016 im Durchschnitt 402,8 ± 0,1 ppm. Für 2017 deuten vorläufige Daten für die ersten 6–9 Monate auf ein erneutes Wachstum in EFF von +2,0 % (Bereich von 0,8 bis 3,0 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China, USA und Indien sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts (BIP), korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Alle hier präsentierten Ergebnisse können heruntergeladen werden von https://doi.org/10.18160/GCP-2017 (GCP, 2017).

@article{doi105194essd104052018,
    author = "Quéré, Corinne Le and Andrew, Robbie M. and Friedlingstein, Pierre and Sitch, Stephen and Pongratz, Julia and Manning, Andrew C. and Korsbakken, Jan Ivar and Peters, Glen P. and Canadell, Josep G. and Jackson, Robert B. and Boden, Thomas A. and Tans, Pieter P. and Andrews, Oliver and Arora, Vivek K. and Bakker, Dorothée C. E. and Barbero, Leticia and Becker, Meike and Betts, Richard and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Ciais, Philippe and Cosca, Catherine E and Cross, Jessica and Currie, Kim and Gasser, Thomas and Harris, Ian and Hauck, Judith and Haverd, Vanessa and Houghton, R. A. and Hunt, Christopher W and Hurtt, G. C. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Kato, Etsushi and Kautz, Markus and Keeling, Ralph F. and Goldewijk, Kees Klein and Körtzinger, Arne and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lenton, Andrew and Lienert, Sebastian and Lima, Ivan D. and Lombardozzi, Danica and Metzl, Nicolas and Millero, Frank J. and Monteiro, Pedro M. S. and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Nojiri, Yukihiro and Padín, X. A. and Peregon, Anna and Pfeil, Benjamin and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rehder, Gregor and Reimer, Janet J. and Rödenbeck, Christian and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Stocker, Benjamin D. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tubiello, Francesco N. and Luijkx, Ingrid T. and van der Werf, Guido R. and van Heuven, Steven and Viovy, Nicolas and Vuichard, Nicolas and Walker, Anthony P. and Watson, Andrew and Wiltshire, A. and Zaehle, Sönke and Zhu, Dan",
    title = "Global Carbon Budget 2017",
    year = "2018",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Die genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxidemissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphärenbereich – dem globalen Kohlenstoffhaushalt – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen und der Industrie (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landbedeckungsänderungsdaten und Buchhaltungsmodellen basieren. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der Ozean-KO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in der Atmosphäre, im Ozean und im terrestrischen Biosphärenbereich, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2007–2016) betrug EFF 9,4 ± 0,5 GtC yr−1, ELUC 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, GATM 4,7 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,4 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 3,0 ± 0,8 GtC yr−1, mit einem Haushaltsungleichgewicht BIM von 0,6 GtC yr−1, das auf überschätzte Emissionen und/oder unterschätzte Senken hinweist. Für das Jahr 2016 allein betrug das Wachstum in EFF etwa null, und die Emissionen blieben bei 9,9 ± 0,5 GtC yr−1. Auch für 2016 betrug ELUC 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, GATM 6,1 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 und SLAND 2,7 ± 1,0 GtC yr−1, mit einem kleinen BIM von −0,3 GtC. GATM blieb 2016 im Vergleich zum letzten Jahrzehnt (2007–2016) höher, was teilweise auf die hohen fossilen Emissionen und die kleine SLAND zurückzuführen ist, die mit El-Niño-Bedingungen konsistent ist. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 402,8 ± 0,1 ppm im Durchschnitt über 2016. Für 2017 deuten vorläufige Daten für die ersten 6–9 Monate auf ein erneutes Wachstum in EFF von +2,0 % (Bereich von 0,8 bis 3,0 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China, USA und Indien, sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts (BIP), korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Alle hier präsentierten Ergebnisse können heruntergeladen werden von https://doi.org/10.18160/GCP-2017 (GCP, 2017).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-10-405-2018",
    doi = "10.5194/essd-10-405-2018",
    openalex = "W2915841000",
    references = "archer2009atmospheric, myhre2009a"
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Das Open-source Data Inventory for Anthropogenic CO 2 (ODIAC) ist ein globales, hochauflösendes, gitterbasiertes Emissionsdatenprodukt, das Kohlendioxid (CO 2)-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe verteilt. Die räumlichen Verteilungen der Emissionen werden mit einer räumlichen Auflösung von 1×1 km über Land unter Verwendung von Kraftwerksprofilen (Emissionsintensität und geografische Lage) und satellitengestützt beobachteter Nachthelligkeit geschätzt. Dieser Artikel beschreibt die Version 2016 des ODIAC-Emissionsdatenprodukts (ODIAC2016) und präsentiert Analysen, die dabei helfen, Datenanwender zu führen, insbesondere für atmosphärische CO 2-Transportsimulationen und Flussinversionsanalysen. Seit der ursprünglichen Veröffentlichung im Jahr 2011 haben wir Modifikationen an unserem Emissionsmodellierungsrahmen vorgenommen, um ein umfassendes globales gitterbasiertes Emissionsdatenprodukt zu liefern. Die wesentlichen Änderungen gegenüber der Veröffentlichung von 2011 sind 1) die Verwendung von Emissionsabschätzungen, die vom Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) nach Brennstofftyp (fest, flüssig, gasförmig, Zementherstellung, Gasflaring und internationale Luftfahrt sowie marine Vorräte) erstellt wurden, 2) die Verwendung mehrerer räumlicher Emissionsproxys nach Brennstofftyp, wie z. B. Nachlichtdaten, die spezifisch für Gasflaring sind, und Schiffs-/Flottenflugbahnen, und 3) die Aufnahme zeitlicher Emissionsvariationen. Unter Verwendung globaler Brennstoffverbrauchsdaten haben wir die CDIAC-Emissionsabschätzungen für die letzten Jahre extrapoliert und das ODIAC2016-Emissionsdatenprodukt erstellt, das den Zeitraum 2000–2015 abdeckt. Unsere Emissionsdaten können als eine erweiterte Version des CDIAC-gitterbasierten Emissionsdatenprodukts betrachtet werden, die es Datenanwendern ermöglichen sollte, globale fossile Brennstoffemissionen umfassender als das ursprüngliche CDIAC-Produkt zu berücksichtigen. Unser neuer Emissionsmodellierungsrahmen ermöglicht es uns, zukünftige Versionen des ODIAC-Emissionsdatenprodukts mit einer zeitnahen Aktualisierung zu erstellen. Diese Fähigkeit ist angesichts des Stillstands von CDIAC/ORNL von größerer Bedeutung. Das ODIAC-Datenprodukt könnte eine wichtige Rolle bei der Unterstützung der Kohlenstoffkreislaufwissenschaft spielen, insbesondere Modellierungsstudien mit satellitengestützten CO 2-Daten, die in Echtzeit von laufenden Kohlenstoffbeobachtungsmissionen wie dem japanischen Greenhouse Observing SATellite (GOSAT), dem NASA Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2) und zukünftigen Missionen gesammelt werden. Das ODIAC-Emissionsdatenprodukt, einschließlich der neuesten Version des ODIAC-Emissionsdatensatzes (ODIAC2017, 2000–2016), wird unter http://db.cger.nies.go.jp/dataset/ODIAC/ mit einem DOI verteilt.

@article{doi105194essd10872018,
    author = "Oda, Tomohiro and Maksyutov, Shamil and Andres, R. J.",
    title = "The Open-source Data Inventory for Anthropogenic CO 2, version 2016 (ODIAC2016): a global monthly fossil fuel CO 2 gridded emissions data product for tracer transport simulations and surface flux inversions",
    year = "2018",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "The Open-source Data Inventory for Anthropogenic CO 2 (ODIAC) is a global high-spatial resolution gridded emission data product that distributes carbon dioxide (CO 2) emissions from fossil fuel combustion. The emission spatial distributions are estimated at a 1×1 km spatial resolution over land using power plant profiles (emission intensity and geographical location) and satellite-observed nighttime lights. This paper describes the year 2016 version of the ODIAC emission data product (ODIAC2016) and presents analyses that help guiding data users, especially for atmospheric CO 2 tracer transport simulations and flux inversion analysis. Since the original publication in 2011, we have made modifications to our emission modeling framework in order to deliver a comprehensive global gridded emission data product. Major changes from the 2011 publication are 1) the use of emissions estimates made by the Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) at the Oak Ridge National Laboratory (ORNL) by fuel type (solid, liquid, gas, cement manufacturing, gas flaring and international aviation and marine bunkers), 2) the use of multiple spatial emission proxies by fuel type such as nightlight data specific to gas flaring and ship/aircraft fleet tracks and 3) the inclusion of emission temporal variations. Using global fuel consumption data, we extrapolated the CDIAC emissions estimates for the recent years and produced the ODIAC2016 emission data product that covers 2000-2015. Our emission data can be viewed as an extended version of CDIAC gridded emission data product, which should allow data users to impose global fossil fuel emissions in more comprehensive manner than original CDIAC product. Our new emission modeling framework allows us to produce future versions of ODIAC emission data product with a timely update. Such capability has become more significant given the CDIAC/ORNL's shutdown. ODIAC data product could play an important role to support carbon cycle science, especially modeling studies with space-based CO 2 data collected near real time by ongoing carbon observing missions such as Japanese Greenhouse Observing SATellite (GOSAT), NASA's Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2) and upcoming future missions. The ODIAC emission data product including the latest version of the ODIAC emission data (ODIAC2017, 2000-2016), is distributed from http://db.cger.nies.go.jp/dataset/ODIAC/ with a DOI.",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-10-87-2018",
    doi = "10.5194/essd-10-87-2018",
    openalex = "W2738771715",
    references = "andres2011monthly, doi101038415626a, doi101038nature11299, doi101073pnas0708986104, doi101126science24749491431, doi102151sola2009041, doi103390en20300595, doi105194acp115432011, doi105194acp13110192013, doi105194bg1066992013, doi105194essd86052016, doi107125apan357, myhre2009a"
}

@article{doi101038s415860191554z,
    author = "Shindell, Drew und Smith, Chris",
    title = "Klimatische und Luftqualitätsvorteile eines realistischen Ausstiegs aus fossilen Brennstoffen",
    year = "2019",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41586-019-1554-z",
    doi = "10.1038/s41586-019-1554-z",
    openalex = "W2973307909",
    references = "doi105194acp1318532013"
}

Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid-(CO2)-Emissionen und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre – dem „globalen Kohlenstoffhaushalt" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen durch Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2009–2018) betrug EFF 9,5±0,5 GtC yr−1, ELUC 1,5±0,7 GtC yr−1, GATM 4,9±0,02 GtC yr−1 (2,3±0,01 ppm yr−1), SOCEAN 2,5±0,6 GtC yr−1 und SLAND 3,2±0,6 GtC yr−1, mit einem Haushaltsungleichgewicht BIM von 0,4 GtC yr−1, das auf überschätzte Emissionen und/oder unterschätzte Senken hinweist. Für das Jahr 2018 allein betrug das Wachstum in EFF etwa 2,1 % und die fossilen Emissionen stiegen auf 10,0±0,5 GtC yr−1, was zum ersten Mal in der Geschichte 10 GtC yr−1 erreichte; ELUC betrug 1,5±0,7 GtC yr−1, für Gesamtemissionen anthropogenen CO2 von 11,5±0,9 GtC yr−1 (42,5±3,3 GtCO2). Auch für 2018 betrug GATM 5,1±0,2 GtC yr−1 (2,4±0,1 ppm yr−1), SOCEAN 2,6±0,6 GtC yr−1 und SLAND 3,5±0,7 GtC yr−1, mit einem BIM von 0,3 GtC. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 407,38±0,1 ppm im Durchschnitt über 2018. Für 2019 deuten vorläufige Daten für die ersten 6–10 Monate auf ein reduziertes Wachstum in EFF von +0,6 % (Bereich von −0,2 % bis 1,5 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China, die USA, die EU und Indien sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts, korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Insgesamt werden Mittelwert und Trend der fünf Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts konsistent über den Zeitraum 1959–2018 geschätzt, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung semi-dekadischer Variabilität in CO2-Flüssen. Ein detaillierter Vergleich zwischen einzelnen Schätzungen und die Einführung eines breiten Spektrums von Beobachtungen zeigen (1) keinen Konsens im Mittelwert und Trend der Emissionen durch Landnutzungsänderungen im letzten Jahrzehnt, (2) eine anhaltend geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des Land-CO2-Flusses in den nördlichen Extratropen und (3) eine scheinbare Unterschätzung der CO2-Variabilität durch Ozeanmodelle außerhalb der Tropen. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2018a, b, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Die von dieser Arbeit generierten Daten sind verfügbar unter https://doi.org/10.18160/gcp-2019 (Friedlingstein et al., 2019).

@article{doi105194essd1117832019,
    author = "Friedlingstein, Pierre und Jones, Matthew W. und O'Sullivan, Michael und Andrew, Robbie M. und Hauck, Judith und Peters, Glen P. und Peters, Wouter und Pongratz, Julia und Sitch, Stephen und Quéré, Corinne Le und Bakker, Dorothée C. E. und Canadell, Josep G. und Ciais, Philippe und Jackson, Robert B. und Anthoni, Peter und Barbero, Leticia und Bastos, Ana und Bastrikov, Vladislav und Becker, Meike und Bopp, Laurent und Buitenhuis, Erik T. und Chandra, Naveen und Chevallier, Frédéric und Chini, Louise und Currie, Kim und Feely, Richard A. und Gehlen, Marion und Gilfillan, Dennis und Gkritzalis, Thanos und Goll, Daniel S. und Gruber, Nicolas und Gutekunst, Sören und Harris, Ian und Haverd, Vanessa und Houghton, R. A. und Hurtt, G. C. und Ilyina, Tatiana und Jain, Atul K. und Joetzjer, Émilie und Kaplan, Jed O. und Kato, Etsushi und Goldewijk, Kees Klein und Korsbakken, Jan Ivar und Landschützer, Peter und Lauvset, Siv K. und Lefèvre, Nathalie und Lenton, Andrew und Lienert, Sebastian und Lombardozzi, Danica und Marland, Gregg und McGuire, Patrick und Melton, Joe R. und Metzl, Nicolas und Munro, David R. und Nabel, Julia E. M. S. und Nakaoka, Shin‐Ichiro und Neill, Craig und Omar, Abdirahman M und Ono, Tsuneo und Peregon, Anna und Pierrot, Denis und Poulter, Benjamin und Rehder, Gregor und Resplandy, Laure und Robertson, Eddy und Rödenbeck, Christian und Séférian, Roland und Schwinger, Jörg und Smith, Naomi und Tans, Pieter P. und Tian, Hanqin und Tilbrook, Bronte und Tubiello, Francesco N. und van der Werf, Guido R. und Wiltshire, A. und Zaehle, Sönke",
    title = "Global Carbon Budget 2019",
    year = "2019",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Die genaue Abschätzung der anthropogenen Kohlendioxidemissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphäre – dem „globalen Kohlenstoffhaushalt" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFF) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischem Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2009–2018) betrug EFF 9,5±0,5 GtC yr−1, ELUC 1,5±0,7 GtC yr−1, GATM 4,9±0,02 GtC yr−1 (2,3±0,01 ppm yr−1), SOCEAN 2,5±0,6 GtC yr−1 und SLAND 3,2±0,6 GtC yr−1, mit einem Haushaltsungleichgewicht BIM von 0,4 GtC yr−1, das auf überschätzte Emissionen und/oder unterschätzte Senken hinweist. Für das Jahr 2018 allein betrug das Wachstum in EFF etwa 2,1 % und die fossilen Emissionen stiegen auf 10,0±0,5 GtC yr−1, was zum ersten Mal in der Geschichte 10 GtC yr−1 erreichte; ELUC betrug 1,5±0,7 GtC yr−1, für insgesamt anthropogene CO2-Emissionen von 11,5±0,9 GtC yr−1 (42,5±3,3 GtCO2). Auch für 2018 betrug GATM 5,1±0,2 GtC yr−1 (2,4±0,1 ppm yr−1), SOCEAN 2,6±0,6 GtC yr−1 und SLAND 3,5±0,7 GtC yr−1, mit einem BIM von 0,3 GtC. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 407,38±0,1 ppm im Durchschnitt über 2018. Für 2019 deuten vorläufige Daten für die ersten 6–10 Monate auf ein reduziertes Wachstum in EFF von +0,6 % (Bereich von −0,2 % bis 1,5 %) hin, basierend auf nationalen Emissionsprognosen für China, die USA, die EU und Indien sowie Prognosen des Bruttoinlandsprodukts, korrigiert für jüngste Änderungen der Kohlenstoffintensität der Wirtschaft für den Rest der Welt. Insgesamt werden der Mittelwert und der Trend der fünf Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts konsistent über den Zeitraum 1959–2018 geschätzt, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung der semi-dekadaligen Variabilität in CO2-Flüssen. Ein detaillierter Vergleich zwischen einzelnen Schätzungen und die Einführung eines breiten Spektrums von Beobachtungen zeigen (1) keinen Konsens im Mittelwert und Trend der Emissionen aus Landnutzungsänderungen im letzten Jahrzehnt, (2) eine anhaltend geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des Land-CO2-Flusses in den nördlichen extratropischen Regionen und (3) eine offensichtliche Unterschätzung der CO2-Variabilität durch Ozeanmodelle außerhalb der Tropen. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Le Quéré et al., 2018a, b, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Die von dieser Arbeit generierten Daten sind verfügbar unter https://doi.org/10.18160/gcp-2019 (Friedlingstein et al., 2019).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-11-1783-2019",
    doi = "10.5194/essd-11-1783-2019",
    openalex = "W2979653715",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010292003gb002199, doi101073pnas1019576108, doi101126science1097403, doi101126science1244693, doi102151jmsj2015001, doi1023073324639, doi105194acp10117072010, doi105194bg1066992013, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd96972017, myhre2009a, openalexw2883478268"
}

Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre in einem sich verändernden Klima – das „globale Kohlenstoffbudget" – ist wichtig, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben und synthetisieren wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffbudgets und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFOS) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) und die terrestrische CO2-Senke (SLAND) werden mit globalen Prozessmodellen geschätzt, die durch Beobachtungen eingeschränkt sind. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffbudget (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ angegeben. Für das letzte verfügbare Jahrzehnt (2010–2019) betrug EFOS 9,6 ± 0,5 GtC yr−1, ohne die Zementkarbonationsenke (9,4 ± 0,5 GtC yr−1, wenn die Zementkarbonationsenke einbezogen wird), und ELUC betrug 1,6 ± 0,7 GtC yr−1. Für dasselbe Jahrzehnt betrug GATM 5,1 ± 0,02 GtC yr−1 (2,4 ± 0,01 ppm yr−1), SOCEAN 2,5 ± 0,6 GtC yr−1 und SLAND 3,4 ± 0,9 GtC yr−1, mit einem Budgetungleichgewicht BIM von −0,1 GtC yr−1, das eine nahezu ausgeglichene Bilanz zwischen geschätzten Quellen und Senken über das letzte Jahrzehnt anzeigt. Für das Jahr 2019 allein betrug das Wachstum in EFOS nur etwa 0,1 %, wobei fossile Emissionen auf 9,9 ± 0,5 GtC yr−1 stiegen, ohne die Zementkarbonationsenke (9,7 ± 0,5 GtC yr−1, wenn die Zementkarbonationsenke einbezogen wird), und ELUC betrug 1,8 ± 0,7 GtC yr−1, für insgesamt anthropogene CO2-Emissionen von 11,5 ± 0,9 GtC yr−1 (42,2 ± 3,3 GtCO2). Auch für 2019 betrug GATM 5,4 ± 0,2 GtC yr−1 (2,5 ± 0,1 ppm yr−1), SOCEAN 2,6 ± 0,6 GtC yr−1 und SLAND 3,1 ± 1,2 GtC yr−1, mit einem BIM von 0,3 GtC. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration erreichte 409,85 ± 0,1 ppm im Durchschnitt über 2019. Vorläufige Daten für 2020, die die durch COVID-19 verursachten Änderungen in den Emissionen berücksichtigen, deuten auf eine Abnahme von EFOS im Vergleich zu 2019 von etwa −7 % (Median-Schätzung) basierend auf Einzelschätzungen aus vier Studien von −6 %, −7 %, −7 % (−3 % bis −11 %) und −13 % hin. Insgesamt werden der Mittelwert und der Trend in den Komponenten des globalen Kohlenstoffbudgets über den Zeitraum 1959–2019 konsistent geschätzt, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung der semi-dekadaligen Variabilität in CO2-Flüssen. Der Vergleich von Schätzungen aus verschiedenen Ansätzen und Beobachtungen zeigt (1) keinen Konsens im Mittelwert und Trend der Emissionen aus Landnutzungsänderungen über das letzte Jahrzehnt, (2) eine anhaltend geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des Land-CO2-Flusses in den nördlichen extratropischen Regionen und (3) eine offensichtliche Diskrepanz zwischen den verschiedenen Methoden für die ozeanische Senke außerhalb der Tropen, insbesondere im Südlichen Ozean. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffbudget verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Friedlingstein et al., 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Die in dieser Arbeit präsentierten Daten sind verfügbar unter https://doi.org/10.18160/gcp-2020 (Friedlingstein et al., 2020).

@article{doi105194essd1232692020,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Hauck, Judith and Olsen, Are and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Sitch, Stephen and Quéré, Corinne Le and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Aragão, Luiz E. O. C. and Arneth, Almut and Arora, Vivek and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Benoit-Cattin, Alice and Bittig, Henry C. and Bopp, Laurent and Bultan, Selma and Chandra, Naveen and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Evans, Wiley and Florentie, Liesbeth and Forster, Piers and Gasser, Thomas and Gehlen, Marion and Gilfillan, Dennis and Gkritzalis, Thanos and Gregor, Luke and Gruber, Nicolas and Harris, Ian and Hartung, Kerstin and Haverd, Vanessa and Houghton, R. A. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Joetzjer, Émilie and Kadono, Koji and Kato, Etsushi and Kitidis, Vassilis and Korsbakken, Jan Ivar and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lenton, Andrew and Lienert, Sebastian and Liu, Zhu and Lombardozzi, Danica and Marland, Gregg and Metzl, Nicolas and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and O’Brien, Kevin and Ono, Tsuneo and Palmer, Paul I. and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Smith, Adam J. P. and Sutton, Adrienne J. and Tanhua, Toste and Tans, Pieter P. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and van der Werf, Guido R. and Vuichard, Nicolas and Walker, Anthony P. and Wanninkhof, Rik and Watson, Andrew and Willis, David and Wiltshire, A. and Yuan, Wenping and Yue, Xu and Zaehle, Sönke",
    title = "Global Carbon Budget 2020",
    year = "2020",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate – the “global carbon budget” – is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) and terrestrial CO2 sink (SLAND) are estimated with global process models constrained by observations. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the last decade available (2010–2019), EFOS was 9.6 ± 0.5 GtC yr−1 excluding the cement carbonation sink (9.4 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.6 ± 0.7 GtC yr−1. For the same decade, GATM was 5.1 ± 0.02 GtC yr−1 (2.4 ± 0.01 ppm yr−1), SOCEAN 2.5 ± 0.6 GtC yr−1, and SLAND 3.4 ± 0.9 GtC yr−1, with a budget imbalance BIM of −0.1 GtC yr−1 indicating a near balance between estimated sources and sinks over the last decade. For the year 2019 alone, the growth in EFOS was only about 0.1 \% with fossil emissions increasing to 9.9 ± 0.5 GtC yr−1 excluding the cement carbonation sink (9.7 ± 0.5 GtC yr−1 when cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.8 ± 0.7 GtC yr−1, for total anthropogenic CO2 emissions of 11.5 ± 0.9 GtC yr−1 (42.2 ± 3.3 GtCO2). Also for 2019, GATM was 5.4 ± 0.2 GtC yr−1 (2.5 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.6 ± 0.6 GtC yr−1, and SLAND was 3.1 ± 1.2 GtC yr−1, with a BIM of 0.3 GtC. The global atmospheric CO2 concentration reached 409.85 ± 0.1 ppm averaged over 2019. Preliminary data for 2020, accounting for the COVID-19-induced changes in emissions, suggest a decrease in EFOS relative to 2019 of about −7 \% (median estimate) based on individual estimates from four studies of −6 \%, −7 \%, −7 \% (−3 \% to −11 \%), and −13 \%. Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2019, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from diverse approaches and observations shows (1) no consensus in the mean and trend in land-use change emissions over the last decade, (2) a persistent low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) an apparent discrepancy between the different methods for the ocean sink outside the tropics, particularly in the Southern Ocean. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set (Friedlingstein et al., 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/gcp-2020 (Friedlingstein et al., 2020).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-12-3269-2020",
    doi = "10.5194/essd-12-3269-2020",
    openalex = "W3093432062",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi101016jdsr2200812009, doi1010292003gb002199, doi10102992jc00188, doi101038nature25138, doi101038ngeo689, doi101038s41467020189227, doi101038s415580200797x, doi101038s4159702004533, doi101073pnas0700609104, doi101073pnas1019576108, doi101126science1097403, doi101126science1244693, doi1011751520047719960770437tnyrp20co2, doi102151jmsj2015001, doi1023073324639, doi1025607obp1342, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, doi105194gmd919372016, myhre2009a, openalexw2883478268"
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Zusammenfassung. Menschliche Landnutzungsaktivitäten haben zu großen Veränderungen der biogeochemischen und biophysikalischen Eigenschaften der Erdoberfläche geführt, mit Folgen für das Klima und andere Ökosystemleistungen. In Zukunft werden Landnutzungsaktivitäten voraussichtlich weiter ausgedehnt und/oder intensiviert, um wachsende Nachfrage nach Nahrung, Fasern und Energie zu befriedigen. Im Rahmen des World Climate Research Program Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) hat die internationale Gemeinschaft die nächste Generation fortschrittlicher Erdsystemmodelle (ESMs) entwickelt, um die kombinierten Auswirkungen menschlicher Aktivitäten (z. B. Landnutzung und fossile Brennstoffemissionen) auf das Kohlenstoff-Klima-System zu schätzen. Für diese Modelle sind neue historische Daten auf Basis der History of the Global Environment-Datenbank (HYDE) sowie mehrere alternative Zukunftsszenarien (2015–2100) von Integrated Assessment Model (IAM)-Teams als Eingabe erforderlich. Da die meisten ESM-Simulationen für CMIP6 nun abgeschlossen sind, ist es wichtig, die Landnutzungsmuster zu dokumentieren, die von diesen Simulationen verwendet wurden. Hier präsentieren wir Ergebnisse aus dem Land-Use Harmonization 2 (LUH2)-Projekt, das aktualisierte historische Rekonstruktionen der Landnutzung nahtlos mit acht neuen Zukunftsprojektionen im für ESMs erforderlichen Format verbindet. Die Harmonisierungsstrategie schätzt jährlich die Bruchteil-Landnutzungsmuster, zugrunde liegende Landnutzungstransitionen, wichtige landwirtschaftliche Managementinformationen und die daraus resultierenden Sekundärflächen, während sie die Unterschiede zwischen dem Ende der historischen Rekonstruktion und den IAM-Anfangsbedingungen minimiert und die von den IAMs in der Zukunft dargestellten Veränderungen bewahrt. Der neue Ansatz baut auf einer ähnlichen Bemühung aus CMIP5 auf und wird nun mit höherer Auflösung (0,25°×0,25°) über einen längeren Zeitraum (850–2100, mit Erweiterungen bis 2300) und mehr Detail (einschließlich mehrerer Kultur- und Weidetypen sowie damit verbundener Managementpraktiken) bereitgestellt, wobei mehr Eingabedatensätze (einschließlich Landsat- Fernerkundungsdaten) und aktualisierte Algorithmen (Holzernte und Wanderfeldbau) verwendet werden; er wird über ein neues Diagnosepaket bewertet. Die neuen LUH2-Produkte enthalten mehr als 50-mal den Informationsgehalt der Datensätze, die in CMIP5 verwendet wurden, und sind darauf ausgelegt, neue und verbesserte Schätzungen der kombinierten Auswirkungen der Landnutzung auf das globale Kohlenstoff-Klima-System zu ermöglichen.

@article{doi105194gmd1354252020,
    author = "Hurtt, G. C. and Chini, Louise and Sahajpal, Ritvik and Frolking, Steve and Bodirsky, Benjamin Leon and Calvin, Katherine and Doelman, Jonathan and Fisk, J. and Fujimori, Shinichiro and Goldewijk, Kees Klein and Hasegawa, Tomoko and Havlík, Peter and Heinimann, Andreas and Humpenöder, Florian and Jungclaus, J. and Kaplan, Jed O. and Kennedy, Jennifer A. and Krisztin, Tamás und Lawrence, David M. und Lawrence, Peter und Ma, Lei und Mertz, Ole und Pongratz, Julia und Popp, Alexander und Poulter, Benjamin und Riahi, Keywan und Shevliakova, Elena und Stehfest, Elke und Thornton, Peter und Tubiello, Francesco N. und van Vuuren, Detlef P. und Zhang, Xin",
    title = "Harmonization of global land use change and management for the period 850–2100 (LUH2) for CMIP6",
    year = "2020",
    journal = "Geoscientific model development",
    abstract = "Zusammenfassung. Menschliche Landnutzungsaktivitäten haben zu großen Veränderungen der biogeochemischen und biophysikalischen Eigenschaften der Erdoberfläche geführt, mit Folgen für das Klima und andere Ökosystemleistungen. In Zukunft werden Landnutzungsaktivitäten voraussichtlich weiter ausgedehnt und/oder intensiviert, um wachsende Nachfrage nach Nahrung, Fasern und Energie zu befriedigen. Im Rahmen des World Climate Research Program Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) hat die internationale Gemeinschaft die nächste Generation fortschrittlicher Erdsystemmodelle (ESMs) entwickelt, um die kombinierten Auswirkungen menschlicher Aktivitäten (z. B. Landnutzung und fossile Brennstoffemissionen) auf das Kohlenstoff-Klima-System zu schätzen. Für diese Modelle sind neue historische Daten auf Basis der History of the Global Environment-Datenbank (HYDE) sowie mehrere alternative Zukunftsszenarien (2015–2100) von Integrated Assessment Model (IAM)-Teams als Eingabe erforderlich. Da die meisten ESM-Simulationen für CMIP6 nun abgeschlossen sind, ist es wichtig, die Landnutzungsmuster zu dokumentieren, die von diesen Simulationen verwendet wurden. Hier präsentieren wir Ergebnisse aus dem Land-Use Harmonization 2 (LUH2)-Projekt, das aktualisierte historische Rekonstruktionen der Landnutzung nahtlos mit acht neuen Zukunftsprojektionen im für ESMs erforderlichen Format verbindet. Die Harmonisierungsstrategie schätzt jährlich die Bruchteil-Landnutzungsmuster, zugrunde liegende Landnutzungstransitionen, wichtige landwirtschaftliche Managementinformationen und die daraus resultierenden Sekundärflächen, während sie die Unterschiede zwischen dem Ende der historischen Rekonstruktion und den IAM-Anfangsbedingungen minimiert und die von den IAMs in der Zukunft dargestellten Veränderungen bewahrt. Der neue Ansatz baut auf einer ähnlichen Bemühung aus CMIP5 auf und wird nun mit höherer Auflösung (0,25°×0,25°) über einen längeren Zeitraum (850–2100, mit Erweiterungen bis 2300) und mehr Detail (einschließlich mehrerer Kultur- und Weidetypen sowie damit verbundener Managementpraktiken) bereitgestellt, wobei mehr Eingabedatensätze (einschließlich Landsat- Fernerkundungsdaten) und aktualisierte Algorithmen (Holzernte und Wanderfeldbau) verwendet werden; er wird über ein neues Diagnosepaket bewertet. Die neuen LUH2-Produkte enthalten mehr als 50-mal den Informationsgehalt der Datensätze, die in CMIP5 verwendet wurden, und sind darauf ausgelegt, neue und verbesserte Schätzungen der kombinierten Auswirkungen der Landnutzung auf das globale Kohlenstoff-Klima-System zu ermöglichen.",
    url = "https://doi.org/10.5194/gmd-13-5425-2020",
    doi = "10.5194/gmd-13-5425-2020",
    openalex = "W3016282791",
    references = "doi101038nature15743, doi105194gmd45432011"
}

Das Konzept der Kohlenstoffneutralität wird im IPCC-Spatial Report zum globalen Erwärmung von 1,5 °C stark betont, um die langfristigen Temperaturziele zu erreichen, die im Pariser Abkommen verankert sind. Um diese Ziele erreichbar zu halten, ist es dringend erforderlich, die globalen Kohlenstoffemissionen so schnell wie möglich zu begrenzen und Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Allerdings stiegen die globalen CO2-Emissionen bis 2019 auf ein Rekordhoch von 43,1 Gt CO2, wobei die fossilen CO2-Emissionen bei 36,5 Gt CO2 und die Emissionen durch Landnutzungsänderungen bei 6,6 Gt CO2 lagen. In diesem Fall müssen die globalen Kohlenstoffemissionen von 2020 bis 2030 um 32 Gt CO2 (7,6 % pro Jahr) sinken, um das 1,5 °C-Erwärmungslimit einzuhalten, was sogar größer ist als die COVID-bedingte Reduktion (6,4 %) der globalen CO2-Emissionen im Jahr 2020. Kürzlich hat China angekündigt, seine nationalen Verpflichtungen zu erhöhen, mit dem Ziel, seine CO2-Emissionen vor 2030 zu begrenzen und vor 2060 Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Die Erreichung dieser Ziele erfordert schnelle und weitreichende Übergänge in der gesamten Gesellschaft. Einerseits umfasst eine tiefere Emissionsreduktion in allen Sektoren die Dekarbonisierung der Energie, Elektrifizierung, Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien, Energieeffizienz, nachhaltiges Landmanagement, Dekarbonisierung des Verkehrs, Reduzierung von Lebensmittelverlusten und -abfällen sowie Änderungen von Verhalten und Lebensstil. Andererseits beinhalten mögliche Maßnahmen zur Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre die Vergrößerung des Netto-Kohlenstoffsenken von Land und Ozean, CO2-Entfernungstechnologien (wie Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung) sowie CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherungstechnologien, wobei jedoch Vorsicht geboten ist hinsichtlich ihrer Größenordnungen und Trade-offs.

@article{doi101016jaccre202103004,
    author = "Huang, Mengtian und Zhai, Panmao",
    title = "Um die Klimaziele des Pariser Abkommens zu erreichen, ist Kohlenstoffneutralität bis Mitte des Jahrhunderts mit weitreichenden Übergängen in der gesamten Gesellschaft erforderlich",
    year = "2021",
    journal = "Advances in Climate Change Research",
    abstract = "Das Konzept der Kohlenstoffneutralität wird im IPCC-Spatial Report zum globalen Erwärmung von 1,5 °C stark betont, um die langfristigen Temperaturziele zu erreichen, die im Pariser Abkommen verankert sind. Um diese Ziele erreichbar zu halten, ist es dringend erforderlich, die globalen Kohlenstoffemissionen so schnell wie möglich zu begrenzen und Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Allerdings stiegen die globalen CO2-Emissionen bis 2019 auf ein Rekordhoch von 43,1 Gt CO2, wobei die fossilen CO2-Emissionen bei 36,5 Gt CO2 und die Emissionen durch Landnutzungsänderungen bei 6,6 Gt CO2 lagen. In diesem Fall müssen die globalen Kohlenstoffemissionen von 2020 bis 2030 um 32 Gt CO2 (7,6\% pro Jahr) sinken, um das 1,5 °C-Erwärmungslimit einzuhalten, was sogar größer ist als die COVID-bedingte Reduktion (6,4\%) der globalen CO2-Emissionen im Jahr 2020. Kürzlich hat China angekündigt, seine nationalen Verpflichtungen zu erhöhen, mit dem Ziel, seine CO2-Emissionen vor 2030 zu begrenzen und vor 2060 Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Die Erreichung dieser Ziele erfordert schnelle und weitreichende Übergänge in der gesamten Gesellschaft. Einerseits umfasst eine tiefere Emissionsreduktion in allen Sektoren die Dekarbonisierung der Energie, Elektrifizierung, Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien, Energieeffizienz, nachhaltiges Landmanagement, Dekarbonisierung des Verkehrs, Reduzierung von Lebensmittelverlusten und -abfällen sowie Änderungen von Verhalten und Lebensstil. Andererseits beinhalten mögliche Maßnahmen zur Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre die Vergrößerung des Netto-Kohlenstoffsenken von Land und Ozean, CO2-Entfernungstechnologien (wie Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung) sowie CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherungstechnologien, wobei jedoch Vorsicht geboten ist hinsichtlich ihrer Größenordnungen und Trade-offs.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.accre.2021.03.004",
    doi = "10.1016/j.accre.2021.03.004",
    openalex = "W3138573286",
    references = "doi101038s41467020189227"
}

Die globale Temperatur wird bis zum Jahr 2100 im Vergleich zur Durchschnittstemperatur der Ära der Industriellen Revolution (geschätzt vom IPCC Working Group 1) voraussichtlich um durchschnittlich 2 °C (optimistisches Szenario) bis 4 °C (pessimistisches Szenario) ansteigen. Technologischer Fortschritt und Bevölkerungswachstum, angetrieben durch die Ausbeutung fossiler Brennstoffe, haben zu einem Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentrationen und anthropogenen Kohlenstoffemissionen um 68 % geführt. Während die Produktion erneuerbarer Energien zunimmt, steigt auch der Verbrauch nicht erneuerbarer Energien, insbesondere fossiler Brennstoffe, aufgrund des Anstiegs der Weltbevölkerung und der schnellen Expansion der Weltwirtschaft. Bestehende Studien zeigen, dass ein erhöhter Verbrauch nicht erneuerbarer Energien zu einer Verzögerung der Eindämmung von Kohlenstoffemissionen weltweit führt. Die Autoren stellten fest, dass es nur begrenzte Diskussionen über beide Aspekte der sozio-technologischen Transformation (insbesondere erneuerbare Energien) und neu auftretende Technologien zur Eindämmung von Kohlenstoffemissionen gibt. Begrenzte Möglichkeiten zur Verringerung energiebezogener CO2-Emissionen durch eine systematische Überprüfung akademischer Studien werden vorgestellt. Dies wurde erreicht, indem folgende Themen diskutiert wurden: sozio-technologische Transformationsperspektive, insbesondere erneuerbare Energien; Wege zur Energieeffizienz zur Beseitigung von Energieverschwendung; Abfall-Energie-Technologien; neu auftretende Technologien zur Eindämmung von Kohlenstoffemissionen. Die Studie schließt, dass die Entwicklung grüner und nachhaltiger Energiewirtschaften innovative Technologien und energie-umweltbezogene Lösungen erfordert, um Kohlenstofffußabdrücke zu reduzieren, während die Weltwirtschaft transformiert wird.

@article{doi101016jclema2021100020,
    author = "Tetteh, Emmanuel Kweinor und Amankwa, M.O. und Amankwa, Mark Opoku und Yeboah, C. und Amankwa, Mark Opoku und Amankwa, M.O.",
    title = "Emerging carbon abatement technologies to mitigate energy-carbon footprint- a review",
    year = "2021",
    journal = "Cleaner Materials",
    abstract = "Die globale Temperatur wird bis zum Jahr 2100 im Vergleich zur Durchschnittstemperatur der Ära der Industriellen Revolution (geschätzt vom IPCC Working Group 1) voraussichtlich um durchschnittlich 2 °C (optimistisches Szenario) bis 4 °C (pessimistisches Szenario) ansteigen. Technologischer Fortschritt und Bevölkerungswachstum, angetrieben durch die Ausbeutung fossiler Brennstoffe, haben zu einem Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentrationen und anthropogenen Kohlenstoffemissionen um 68 % geführt. Während die Produktion erneuerbarer Energien zunimmt, steigt auch der Verbrauch nicht erneuerbarer Energien, insbesondere fossiler Brennstoffe, aufgrund des Anstiegs der Weltbevölkerung und der schnellen Expansion der Weltwirtschaft. Bestehende Studien zeigen, dass ein erhöhter Verbrauch nicht erneuerbarer Energien zu einer Verzögerung der Eindämmung von Kohlenstoffemissionen weltweit führt. Die Autoren stellten fest, dass es nur begrenzte Diskussionen über beide Aspekte der sozio-technologischen Transformation (insbesondere erneuerbare Energien) und neu auftretende Technologien zur Eindämmung von Kohlenstoffemissionen gibt. Begrenzte Möglichkeiten zur Verringerung energiebezogener CO2-Emissionen durch eine systematische Überprüfung akademischer Studien werden vorgestellt. Dies wurde erreicht, indem folgende Themen diskutiert wurden: sozio-technologische Transformationsperspektive, insbesondere erneuerbare Energien; Wege zur Energieeffizienz zur Beseitigung von Energieverschwendung; Abfall-Energie-Technologien; neu auftretende Technologien zur Eindämmung von Kohlenstoffemissionen. Die Studie schließt, dass die Entwicklung grüner und nachhaltiger Energiewirtschaften innovative Technologien und energie-umweltbezogene Lösungen erfordert, um Kohlenstofffußabdrücke zu reduzieren, während die Weltwirtschaft transformiert wird.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.clema.2021.100020",
    doi = "10.1016/j.clema.2021.100020",
    openalex = "W3206995047",
    references = "garrett1992on"
}

Das NASA-Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3) wurde entwickelt, um die Quantifizierung und Überwachung anthropogener CO2-Emissionen zu unterstützen. Seine Snapshot Area Map (SAM) und Zielmodus-Messungen liefern ein innovatives Datenset für Kohlenstoffstudien auf sub-städtischer Ebene. Im Gegensatz zu jedem anderen derzeitigen raumgestützten Instrument hat OCO-3 die Fähigkeit, große zusammenhängende Gebiete von Emissions-Hotspots wie Städten, Kraftwerken und Vulkanen zu scannen. Diese Messungen führen zu dichten, feinskaligen räumlichen Karten der säulengemittelten trockenen Luft-Molekülanteile von Kohlendioxid (XCO2). Zum ersten Mal präsentieren und analysieren wir XCO2-Verteilungen über die Megacity Los Angeles (LA), die aus OCO-3 SAM- und Zielmodus-Beobachtungen abgeleitet wurden. Urbane XCO2-Verbesserungen reichen von 0 bis 6 ppm (mittlere Verbesserungen ≃ 2 ppm) relativ zu einem sauberen Hintergrund und zeigen eine hervorragende Übereinstimmung mit benachbarten bodengestützten TCCON-Messungen von XCO2. Die dichten Beobachtungen von OCO-3 enthüllen intra-urbane Variationen von XCO2 über die Stadt, die zuvor noch nie vom Weltraum aus beobachtet wurden. Die räumlichen Variationen werden hauptsächlich durch die komplexen fossilen Brennstoff-Emissionsmuster und meteorologischen Bedingungen im LA Basin angetrieben und stimmen gut mit denen von ko-lozierten TROPOMI-Messungen von ko-emittiertem NO2 überein. Unterschiede zwischen gemessenen und simulierten XCO2-Verbesserungen aus zwei Modellen (WRF-Chem und X-STILT) liegen typischerweise unter 1 ppm, wobei größere Unterschiede für einige Subregionen auftreten. Beide Modelle erfassen die beobachteten intra-urbanen XCO2-Gradienten. Darüber hinaus erfassen die Multi-Swath-Messungen von OCO-3 etwa das Dreifache der städtischen Emissionen im Vergleich zu Single-Swath-Überflügen. Die häufigen Ziel- und SAM-Modus-Beobachtungen von OCO-3 werden den Weg ebnen, um urbane Emissionen auf feineren, sub-städtischen Skalen einzuschränken.

@article{doi101016jrse2021112314,
    author = "Kiel, Matthäus und Eldering, A. und Roten, Dustin und Lin, John C. und Feng, Sha und Lei, Ruixue und Lauvaux, Thomas und Oda, Tomohiro und Roehl, Coleen M. und Blavier, J.-F. und Iraci, Laura T.",
    title = "Satellitenbeobachtungen von CO2 mit Fokus auf urbane Gebiete vom Orbiting Carbon Observatory-3: Ein erster Blick auf die Megacity Los Angeles",
    year = "2021",
    journal = "Remote Sensing of Environment",
    abstract = "Das NASA-Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3) wurde entwickelt, um die Quantifizierung und Überwachung anthropogener CO2-Emissionen zu unterstützen. Seine Snapshot Area Map (SAM) und Zielmodus-Messungen liefern ein innovatives Datenset für Kohlenstoffstudien auf sub-städtischer Ebene. Im Gegensatz zu jedem anderen derzeitigen raumgestützten Instrument hat OCO-3 die Fähigkeit, große zusammenhängende Gebiete von Emissions-Hotspots wie Städten, Kraftwerken und Vulkanen zu scannen. Diese Messungen führen zu dichten, feinskaligen räumlichen Karten der säulengemittelten trockenen Luft-Molekülanteile von Kohlendioxid (XCO2). Zum ersten Mal präsentieren und analysieren wir XCO2-Verteilungen über die Megacity Los Angeles (LA), die aus OCO-3 SAM- und Zielmodus-Beobachtungen abgeleitet wurden. Urbane XCO2-Verbesserungen reichen von 0 bis 6 ppm (mittlere Verbesserungen ≃ 2 ppm) relativ zu einem sauberen Hintergrund und zeigen eine hervorragende Übereinstimmung mit benachbarten bodengestützten TCCON-Messungen von XCO2. Die dichten Beobachtungen von OCO-3 enthüllen intra-urbane Variationen von XCO2 über die Stadt, die zuvor noch nie vom Weltraum aus beobachtet wurden. Die räumlichen Variationen werden hauptsächlich durch die komplexen fossilen Brennstoff-Emissionsmuster und meteorologischen Bedingungen im LA Basin angetrieben und stimmen gut mit denen von ko-lozierten TROPOMI-Messungen von ko-emittiertem NO2 überein. Unterschiede zwischen gemessenen und simulierten XCO2-Verbesserungen aus zwei Modellen (WRF-Chem und X-STILT) liegen typischerweise unter 1 ppm, wobei größere Unterschiede für einige Subregionen auftreten. Beide Modelle erfassen die beobachteten intra-urbanen XCO2-Gradienten. Darüber hinaus erfassen die Multi-Swath-Messungen von OCO-3 etwa das Dreifache der städtischen Emissionen im Vergleich zu Single-Swath-Überflügen. Die häufigen Ziel- und SAM-Modus-Beobachtungen von OCO-3 werden den Weg ebnen, um urbane Emissionen auf feineren, sub-städtischen Skalen einzuschränken.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.rse.2021.112314",
    doi = "10.1016/j.rse.2021.112314",
    openalex = "W3134417991",
    references = "doi105194essd10872018"
}

Die globale Entwicklung ist seit der industriellen Revolution stark von der Übernutzung natürlicher Ressourcen abhängig. Durch den umfangreichen Einsatz fossiler Brennstoffe, die Abholzung und andere Formen der Landnutzungsänderung haben menschliche Aktivitäten zu den immer steigenden Konzentrationen von Treibhausgasen (THG) in der Atmosphäre beigetragen und den globalen Klimawandel verursacht. Als Reaktion auf den sich verschärfenden globalen Klimawandel ist die Erreichung der Kohlenstoffneutralität bis 2050 die drängendste Aufgabe auf dem Planeten. Um dies zu erreichen, ist es von höchster Bedeutung und eine erhebliche Herausforderung, die aktuellen Produktionssysteme zu reformieren, um THG-Emissionen zu reduzieren und die Erfassung von CO2 aus der Atmosphäre zu fördern. In diesem Beitrag überblicken wir innovative Technologien, die Lösungen zur Erreichung der Kohlenstoff (C)-Neutralität und nachhaltigen Entwicklung bieten, einschließlich jener für die Produktion erneuerbarer Energien, die Transformation des Ernährungssystems, die Wertschöpfung aus Abfällen, den Schutz von C-Senken und die C-negative Fertigung. Das in diesem Überblick verbreitete Wissen könnte die globale Gemeinschaft inspirieren und die weitere Entwicklung innovativer Technologien antreiben, um den Klimawandel zu mildern und menschliche Aktivitäten nachhaltig zu unterstützen.

@article{doi101016jxinn2021100180,
    author = "Wang, Fang und Harindintwali, Jean Damascene und Yuan, Zhizhang und Wang, Min und Wang, Faming und Li, Sheng und Yin, Zhigang und Huang, Lei und Fu, Yuhao und Li, Lei und Chang, Scott X. und Zhang, Linjuan und Rinklebe, Jörg und Yuan, Zuoqiang und Zhu, Qinggong und Xiang, Leilei und Tsang, Daniel C.W. und Xu, Liang und Jiang, Xin und Liu, Jihua und Wei, Ning und Kästner, Matthias und Zou, Yang und Ok, Yong Sik und Shen, Jianlin und Peng, Dailiang und Zhang, Wei und Barceló, ‪Damià und Zhou, Yongjin J. und Bai, Zhaohai und Li, Boqiang und Zhang, Bin und Wei, Ke und Cao, Hujun und Tan, Zhiliang und Zhao, Liu‐Bin und He, Xiao und Zheng, Jinxing und Bolan, Nanthi und Liu, Xiaohong und Huang, Changping und Dietmann, Sabine und Luo, Ming und Sun, Nannan und Gong, Jirui und Gong, Yulie und Brahushi, Ferdi und Zhang, Tangtang und Xiao, Cunde und Li, Xianfeng und Chen, Wenfu und Jiao, Nianzhi und Lehmann, Johannes und Zhu, Yong‐Guan und Jin, Hongguang und Schäffer, Andreas und Tiedje, James M. und Chen, Jing M.",
    title = "Technologien und Perspektiven zur Erreichung der Kohlenstoffneutralität",
    year = "2021",
    journal = "The Innovation",
    abstract = "Die globale Entwicklung ist seit der industriellen Revolution stark von der Übernutzung natürlicher Ressourcen abhängig. Durch den umfangreichen Einsatz fossiler Brennstoffe, die Abholzung und andere Formen der Landnutzungsänderung haben menschliche Aktivitäten zu den immer steigenden Konzentrationen von Treibhausgasen (THG) in der Atmosphäre beigetragen und den globalen Klimawandel verursacht. Als Reaktion auf den sich verschärfenden globalen Klimawandel ist die Erreichung der Kohlenstoffneutralität bis 2050 die drängendste Aufgabe auf dem Planeten. Um dies zu erreichen, ist es von höchster Bedeutung und eine erhebliche Herausforderung, die aktuellen Produktionssysteme zu reformieren, um THG-Emissionen zu reduzieren und die Erfassung von CO2 aus der Atmosphäre zu fördern. In diesem Beitrag überblicken wir innovative Technologien, die Lösungen zur Erreichung der Kohlenstoff (C)-Neutralität und nachhaltigen Entwicklung bieten, einschließlich jener für die Produktion erneuerbarer Energien, die Transformation des Ernährungssystems, die Wertschöpfung aus Abfällen, den Schutz von C-Senken und die C-negative Fertigung. Das in diesem Überblick verbreitete Wissen könnte die globale Gemeinschaft inspirieren und die weitere Entwicklung innovativer Technologien antreiben, um den Klimawandel zu mildern und menschliche Aktivitäten nachhaltig zu unterstützen.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100180",
    doi = "10.1016/j.xinn.2021.100180",
    openalex = "W3208259726",
    references = "doi101021acschemrev8b00705, doi101021cr300463y, doi101038s4146702020061y, doi101039d0cs00071j, doi101890110004, doi105194essd1232692020"
}

Ammoniak, ein Molekül, das als Treibstoffvektor zunehmend an Interesse gewinnt, wurde seit Jahrzehnten als Kandidat zur Antriebsversorgung von Transportmitteln, zur Energieerzeugung und zur Unterstützung von Heizungsanwendungen betrachtet. Die besonderen Eigenschaften des Moleküls haben es jedoch immer zu einer Chemikalie mit geringem, wenn überhaupt vorhandenem Nutzen im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen gemacht. Dennoch macht der aktuelle Bedarf an einer Dekarbonisierung unserer Wirtschaft die Suche nach neuen Methoden entscheidend, um Chemikalien wie Ammoniak einzusetzen, die ohne die Freisetzung von Kohlenstoffoxiden produziert und verwendet werden können. Daher führen aktuelle Bemühungen in diesem Bereich Wissenschaftler, Industrien und Regierungen dazu, ernsthaft in die Entwicklung ganzheitlicher Lösungen zu investieren, die Ammoniak zu einem lebensfähigen Kraftstoff für den Übergang zu einer sauberen Zukunft machen können. Auf dieser Grundlage hat diese Übersicht das Thema behandelt, indem sie Inputs von Wissenschaftlern sammelte, die aktiv an diesem Thema arbeiten. Die Übersicht beginnt mit der Bedeutung von Ammoniak als Energievektor und führt durch alle Schritte der Produktion, Verteilung, Nutzung, Sicherheit, rechtlichen Aspekte und wirtschaftlichen Gesichtspunkte der Verwendung eines solchen Moleküls, um das zukünftige Energiemix zu unterstützen. Grundlagen der Verbrennung und praktische Fälle zur Rückgewinnung der Energie von Ammoniak werden ebenfalls behandelt, wodurch ein vollständiger Überblick über das, was potenziell zu einem Vektor von entscheidender Bedeutung für die Minderung von Kohlenstoffemissionen werden könnte, gegeben wird. Im Gegensatz zu anderen Werken strebt diese Übersicht eine ganzheitliche Perspektive von Ammoniak als einer Chemikalie an, die Vorteile und Einschränkungen für die Speicherung von Energie aus nachhaltigen Quellen bietet. Das aktuelle Wissen, das von Akademikern bereitgestellt wird, die sich an verschiedenen Fronten aktiv mit dem Thema beschäftigen, ermöglicht zudem einen klaren Einblick in den Fortschritt in jedem der Zweige von Ammoniak als Energieträger. Darüber hinaus werden die grundlegenden Grenzen der Verwendung des Moleküls auf reale technische Probleme für alle potenziellen Technologien erweitert, die es für Energiezwecke nutzen können, rechtliche Hürden, die überwunden werden müssen, um seine Einführung zu erreichen, Sicherheits- und Umweltaspekte, die einen kritischen Aspekt für Akzeptanz und Wohlbefinden darstellen, sowie wirtschaftliche Implikationen für die Verwendung von Ammoniak in allen angesprochenen Aspekten für die Produktion und Implementierung dieser Chemikalie als Treibstoffquelle. Hierin legt diese Arbeit die Prinzipien, die Forschung, die Praktiken und die Zukunftsperspektiven eines Übergangs zu einer Zukunft fest, in der Ammoniak ein wichtiger Akteur im Energiebereich sein wird.

@article{doi101021acsenergyfuels0c03685,
    author = "Valera-Medina, Agustín and Amer-Hatem, F. and Azad, A. K. and Dedoussi, Irene C. and de Joannon, Mara and Fernandes, R. X. and Glarborg, Peter and Hashemi, Hamid and He, Xiaoyu and Mashruk, Syed and McGowan, J.G. and Mounaim-Rouselle, Christine and Ortíz, A. and Ortiz-Valera, Adrián Esteban and Rossetti, Ilenia and Shu, Bo and Yehia, Mohamed and Xiao, Hua and Costa, Mário",
    title = "Review on Ammonia as a Potential Fuel: From Synthesis to Economics",
    year = "2021",
    journal = "Energy \& Fuels",
    abstract = "Ammonia, a molecule that is gaining more interest as a fueling vector, has been considered as a candidate to power transport, produce energy, and support heating applications for decades. However, the particular characteristics of the molecule always made it a chemical with low, if any, benefit once compared to conventional fossil fuels. Still, the current need to decarbonize our economy makes the search of new methods crucial to use chemicals, such as ammonia, that can be produced and employed without incurring in the emission of carbon oxides. Therefore, current efforts in this field are leading scientists, industries, and governments to seriously invest efforts in the development of holistic solutions capable of making ammonia a viable fuel for the transition toward a clean future. On that basis, this review has approached the subject gathering inputs from scientists actively working on the topic. The review starts from the importance of ammonia as an energy vector, moving through all of the steps in the production, distribution, utilization, safety, legal considerations, and economic aspects of the use of such a molecule to support the future energy mix. Fundamentals of combustion and practical cases for the recovery of energy of ammonia are also addressed, thus providing a complete view of what potentially could become a vector of crucial importance to the mitigation of carbon emissions. Different from other works, this review seeks to provide a holistic perspective of ammonia as a chemical that presents benefits and constraints for storing energy from sustainable sources. State-of-the-art knowledge provided by academics actively engaged with the topic at various fronts also enables a clear vision of the progress in each of the branches of ammonia as an energy carrier. Further, the fundamental boundaries of the use of the molecule are expanded to real technical issues for all potential technologies capable of using it for energy purposes, legal barriers that will be faced to achieve its deployment, safety and environmental considerations that impose a critical aspect for acceptance and wellbeing, and economic implications for the use of ammonia across all aspects approached for the production and implementation of this chemical as a fueling source. Herein, this work sets the principles, research, practicalities, and future views of a transition toward a future where ammonia will be a major energy player.",
    url = "https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c03685",
    doi = "10.1021/acs.energyfuels.0c03685",
    openalex = "W3134967399",
    references = "doi101016jrser201812023"
}

Diese Analyse stellt eine systemweite Analyse von drei Stufen entlang des Übergangs zur nachhaltigen Ammoniaksynthese vor.

@article{doi101039d0ee03808c,
    author = "Wang, Miao und Khan, Mohd Adnan und Mohsin, Imtinan und Wicks, Joshua und Ip, Alexander H. und Sumon, Kazi Z. und Dinh, Cao‐Thang und Sargent, Edward H. und Gates, Ian D. und Kibria, Md Golam",
    title = "Können nachhaltige Ammoniaksynthesewege mit fossilen, auf dem Haber–Bosch-Prozess basierenden Verfahren konkurrieren?",
    year = "2021",
    journal = "Energy \& Environmental Science",
    abstract = "Diese Analyse stellt eine systemweite Analyse von drei Stufen entlang des Übergangs zur nachhaltigen Ammoniaksynthese vor.",
    url = "https://doi.org/10.1039/d0ee03808c",
    doi = "10.1039/d0ee03808c",
    openalex = "W3139011216",
    references = "doi101016jrser201812023"
}

Unsere Studie bewertete die Wirksamkeit der kombinierten Nutzung von acht Wegen für einen vollständigen Übergang von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien bis 2050. Diese Wege umfassten die Entwicklung erneuerbarer Energien; die Verbesserung der Energieeffizienz; die Steigerung der Energieeinsparung; CO2-Steuern; eine gerechtere Ausgewogenheit zwischen menschlichem Wohlbefinden und pro-Kopf-Energieverbrauch; Cap-and-Trade-Systeme; Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung; sowie die Entwicklung der Kernenergie. Wir verwendeten den jährlichen Bericht „British Petroleum statistical review of world energy 2021" als unsere primäre Datenbank. Global stellten fossile Brennstoffe, erneuerbare Energien (hauptsächlich Wasserkraft, Wind und Solar) und Kernenergie 2020 83 %, 12,6 % und 6,3 % des gesamten Energieverbrauchs. Um bis 2050 einen Nullverbrauch fossiler Brennstoffe zu erreichen, stellten wir fest, dass die Produktion erneuerbarer Energien um bis zu das Sechsfache oder das Achtfache erhöht werden muss, wenn die Energienachfrage konstant gehalten wird oder sich um 50 % gegenüber dem Energieniveau von 2020 erhöht. Die Begrenzung der weltweiten Energienachfrage im Jahr 2050 auf eine Steigerung von 25 % gegenüber dem Niveau von 2020 verbessert die Wahrscheinlichkeit, die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu erreichen. Verbesserungen der Energieeffizienz müssen über die aktuelle Rate von ~1,5 % pro Jahr hinaus beschleunigt werden. Eine aggressive Anwendung von Energieeinsparungspolitiken, die Landnutzung und Besteuerung umfassen, könnte den weltweiten Energieverbrauch bis 2050 um 10 % oder mehr reduzieren. Unsere Metaanalyse zeigt, dass das Mindestniveau des pro-Kopf-Energieverbrauchs, das es 8 Milliarden Menschen ermöglicht, einen „anständigen Lebensstandard" zu haben, im Durchschnitt ~70 GJ pro Kopf pro Jahr beträgt, was 93 % des globalen Durchschnitts von 2020 entspricht. Entwickelte Länder in gemäßigten Klimazonen mit hoher Abhängigkeit vom Fahrzeug benötigten ~120 GJ pro Kopf pro Jahr, während äquatoriale Länder mit geringer Abhängigkeit vom Fahrzeug 30 GJ pro Kopf pro Jahr benötigten. Unsere Metaanalysen deuten darauf hin, dass der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien bis 2050 möglich sein könnte, aber eine aggressive Anwendung aller acht Wege, wesentliche Lebensstiländerungen in entwickelten Ländern und enge Zusammenarbeit zwischen allen Ländern erfordern wird.

@article{doi103390su14084792,
    author = "Holechek, Jerry L. und Geli, Hatim M. E. und Sawalhah, Mohammed N. und Valdéz, Raul",
    title = "Eine globale Bewertung: Können erneuerbare Energien bis 2050 fossile Brennstoffe ersetzen?",
    year = "2022",
    journal = "Sustainability",
    abstract = "Unsere Studie bewertete die Wirksamkeit der kombinierten Nutzung von acht Wegen für einen vollständigen Übergang von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien bis 2050. Diese Wege umfassten die Entwicklung erneuerbarer Energien; die Verbesserung der Energieeffizienz; die Steigerung der Energieeinsparung; CO2-Steuern; eine gerechtere Ausgewogenheit zwischen menschlichem Wohlbefinden und pro-Kopf-Energieverbrauch; Cap-and-Trade-Systeme; Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung; sowie die Entwicklung der Kernenergie. Wir verwendeten den jährlichen Bericht „British Petroleum statistical review of world energy 2021" als unsere primäre Datenbank. Global stellten fossile Brennstoffe, erneuerbare Energien (hauptsächlich Wasserkraft, Wind und Solar) und Kernenergie 2020 83\%, 12,6\% und 6,3\% des gesamten Energieverbrauchs. Um bis 2050 einen Nullverbrauch fossiler Brennstoffe zu erreichen, stellten wir fest, dass die Produktion erneuerbarer Energien um bis zu das Sechsfache oder das Achtfache erhöht werden muss, wenn die Energienachfrage konstant gehalten wird oder sich um 50\% gegenüber dem Energieniveau von 2020 erhöht. Die Begrenzung der weltweiten Energienachfrage im Jahr 2050 auf eine Steigerung von 25\% gegenüber dem Niveau von 2020 verbessert die Wahrscheinlichkeit, die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu erreichen. Verbesserungen der Energieeffizienz müssen über die aktuelle Rate von \textasciitilde 1,5\% pro Jahr hinaus beschleunigt werden. Eine aggressive Anwendung von Energieeinsparungspolitiken, die Landnutzung und Besteuerung umfassen, könnte den weltweiten Energieverbrauch bis 2050 um 10\% oder mehr reduzieren. Unsere Metaanalyse zeigt, dass das Mindestniveau des pro-Kopf-Energieverbrauchs, das es 8 Milliarden Menschen ermöglicht, einen „anständigen Lebensstandard" zu haben, im Durchschnitt \textasciitilde 70 GJ pro Kopf pro Jahr beträgt, was 93\% des globalen Durchschnitts von 2020 entspricht. Entwickelte Länder in gemäßigten Klimazonen mit hoher Abhängigkeit vom Fahrzeug benötigten \textasciitilde 120 GJ pro Kopf pro Jahr, während äquatoriale Länder mit geringer Abhängigkeit vom Fahrzeug 30 GJ pro Kopf pro Jahr benötigten. Unsere Metaanalysen deuten darauf hin, dass der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien bis 2050 möglich sein könnte, aber eine aggressive Anwendung aller acht Wege, wesentliche Lebensstiländerungen in entwickelten Ländern und enge Zusammenarbeit zwischen allen Ländern erfordern wird.",
    url = "https://doi.org/10.3390/su14084792",
    doi = "10.3390/su14084792",
    openalex = "W4224246016",
    references = "doi101017cbo9780511546013, doi101038s4156002005798, doi101073pnas1810141115, doi1010801356346720191598964, doi10108817489326aa7541, doi101093bioscibiab079, doi101093bioscibix125, doi101371journalpone0006802, openalexw2334363480, openalexw2986345846"
}

Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre in einem sich verändernden Klima ist entscheidend, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben und synthetisieren wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFOS) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) wird mit globalen Ozean-Biogeochemie-Modellen und beobachtungsbasierenden Datenprodukten geschätzt. Die terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird mit dynamischen globalen Vegetationsmodellen geschätzt. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Zum ersten Mal wird ein Ansatz vorgestellt, um die Differenz in unserer ELUC-Schätzung mit derjenigen aus nationalen Treibhausgasinventaren in Einklang zu bringen, was die Bewertung des kollektiven Klimaprogresses der Länder unterstützt. Für das Jahr 2020 sanken die EFOS um 5,4 % im Vergleich zu 2019, wobei die fossilen Emissionen bei 9,5 ± 0,5 GtC yr−1 lagen (9,3 ± 0,5 GtC yr−1, wenn die Zementkarbonat-Senke einbezogen wird), und ELUC betrug 0,9 ± 0,7 GtC yr−1, für eine gesamte anthropogene CO2-Emission von 10,2 ± 0,8 GtC yr−1 (37,4 ± 2,9 GtCO2). Auch für 2020 betrug GATM 5,0 ± 0,2 GtC yr−1 (2,4 ± 0,1 ppm yr−1), SOCEAN 3,0 ± 0,4 GtC yr−1 und SLAND 2,9 ± 1 GtC yr−1, mit einem BIM von −0,8 GtC yr−1. Die globale atmosphärische CO2-Konzentration, gemittelt über 2020, erreichte 412,45 ± 0,1 ppm. Vorläufige Daten für 2021 deuten auf einen Anstieg der EFOS im Vergleich zu 2020 von +4,8 % (4,2 % bis 5,4 %) weltweit hin. Insgesamt werden Mittelwert und Trend der Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts über den Zeitraum 1959–2020 konsistent geschätzt, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung der jährlichen bis semi-dekadischen Variabilität in CO2-Flüssen. Der Vergleich von Schätzungen aus mehreren Ansätzen und Beobachtungen zeigt (1) eine anhaltende große Unsicherheit in der Schätzung der Emissionen aus Landnutzungsänderungen, (2) eine geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des Land-CO2-Flusses in den nördlichen Extratropen und (3) eine Diskrepanz zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Stärke der ozeanischen Senke im letzten Jahrzehnt. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes (Friedlingstein et al., 2020, 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Die in dieser Arbeit präsentierten Daten sind unter https://doi.org/10.18160/gcp-2021 verfügbar (Friedlingstein et al., 2021).

@article{doi105194essd1419172022,
    author = "Friedlingstein, Pierre and Jones, Matthew W. and O’Sullivan, Michael and Andrew, Robbie M. and Bakker, Dorothée C. E. and Hauck, Judith and Quéré, Corinne Le and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Sitch, Stephen and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Anthoni, Peter and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Bellouin, Nicolas and Bopp, Laurent and Chau, Thi Tuyet Trang and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Cronin, Margot and Currie, Kim and Decharme, Bertrand and Djeutchouang, Laique and Dou, Xinyu and Evans, Wiley and Feely, Richard A. and Feng, Liang and Gasser, Thomas and Gilfillan, Dennis and Gkritzalis, Thanos and Grassi, Giacomo and Gregor, Luke and Gruber, Nicolas and Gürses, Özgür and Harris, Ian and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Iida, Yosuke and Ilyina, Tatiana and Luijkx, Ingrid T. and Jain, Atul K. and Jones, S. D. M. and Kato, Etsushi and Kennedy, Daniel and Goldewijk, Kees Klein and Knauer, Jürgen and Korsbakken, Jan Ivar and Körtzinger, Arne and Landschützer, Peter and Lauvset, Siv K. and Lefèvre, Nathalie and Lienert, Sebastian and Liu, Junjie and Marland, Gregg and McGuire, Patrick and Melton, Joe R. and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and Ono, Tsuneo and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rehder, Gregor and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Rosan, Thais M. and Schwinger, Jörg and Schwingshackl, Clemens and Séférian, Roland and Sutton, Adrienne J. and Sweeney, Colm and Tanhua, Toste and Tans, Pieter P. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tubiello, Francesco N. and van der Werf, Guido R. and Vuichard, Nicolas and Wada, Chisato and Wanninkhof, Rik and Watson, Andrew and Willis, David and Wiltshire, A. and Yuan, Wenping and Yue, Chao and Yue, Xu and Zaehle, Sönke and Zeng, Jiye",
    title = "Global Carbon Budget 2021",
    year = "2022",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize datasets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based data products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the first time, an approach is shown to reconcile the difference in our ELUC estimate with the one from national greenhouse gas inventories, supporting the assessment of collective countries' climate progress. For the year 2020, EFOS declined by 5.4 \% relative to 2019, with fossil emissions at 9.5 ± 0.5 GtC yr−1 (9.3 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 0.9 ± 0.7 GtC yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission of 10.2 ± 0.8 GtC yr−1 (37.4 ± 2.9 GtCO2). Also, for 2020, GATM was 5.0 ± 0.2 GtC yr−1 (2.4 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 3.0 ± 0.4 GtC yr−1, and SLAND was 2.9 ± 1 GtC yr−1, with a BIM of −0.8 GtC yr−1. The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2020 reached 412.45 ± 0.1 ppm. Preliminary data for 2021 suggest a rebound in EFOS relative to 2020 of +4.8 \% (4.2 \% to 5.4 \%) globally. Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2020, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use changes emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living data update documents changes in the methods and datasets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this dataset (Friedlingstein et al., 2020, 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/gcp-2021 (Friedlingstein et al., 2021).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-14-1917-2022",
    doi = "10.5194/essd-14-1917-2022",
    openalex = "W4225004802",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010160016703782901107, doi101016jdsr2200812009, doi1010292003gb002199, doi1010292006gb002784, doi10102992jc00188, doi101038nature14283, doi101038nature25138, doi101038s41467020189227, doi101038s4159702004533, doi101126science1097403, doi101126science1244693, doi102151jmsj2015001, doi1025607obp1342, doi104060ca9825en, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd1419172022, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, doi105194gmd919372016"
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Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre in einem sich verändernden Klima ist entscheidend, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben und synthetisieren wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFOS) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) wird mit globalen Ozeanbiogeochemie-Modellen und beobachtungsbasierenden Datenprodukten geschätzt. Die terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird mit dynamischen globalen Vegetationsmodellen geschätzt. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und das Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das Jahr 2021 stiegen die EFOS um 5,1 % relativ zu 2020, wobei die fossilen Emissionen bei 10,1 ± 0,5 GtC yr−1 lagen (9,9 ± 0,5 GtC yr−1, wenn die Zementkarbonationsenke einbezogen wird), und ELUC betrug 1,1 ± 0,7 GtC yr−1, für eine Gesamtanthropogene CO2-Emission (einschließlich der Zementkarbonationsenke) von 10,9 ± 0,8 GtC yr−1 (40,0 ± 2,9 GtCO2). Auch für 2021 betrug GATM 5,2 ± 0,2 GtC yr−1 (2,5 ± 0,1 ppm yr−1), SOCEAN 2,9 ± 0,4 GtC yr−1 und SLAND 3,5 ± 0,9 GtC yr−1, mit einem BIM von −0,6 GtC yr−1 (d. h. die geschätzten Quellen waren insgesamt zu niedrig oder die Senken waren zu hoch). Die globale atmosphärische CO2-Konzentration, gemittelt über 2021, erreichte 414,71 ± 0,1 ppm. Vorläufige Daten für 2022 deuten auf einen Anstieg der EFOS relativ zu 2021 von +1,0 % (0,1 % bis 1,9 %) weltweit und eine atmosphärische CO2-Konzentration von 417,2 ppm hin, mehr als 50 % über den vorindustriellen Niveaus (ca. 278 ppm). Insgesamt werden der Mittelwert und der Trend in den Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts über den Zeitraum 1959–2021 konsistent geschätzt, aber Diskrepanzen von bis zu 1 GtC yr−1 bestehen weiterhin für die Darstellung der jährlichen bis semi-dekadischen Variabilität in CO2-Flüssen. Der Vergleich von Schätzungen aus mehreren Ansätzen und Beobachtungen zeigt (1) eine anhaltende große Unsicherheit in der Schätzung der Emissionen aus Landnutzungsänderungen, (2) eine geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des Land-CO2-Flusses in den nördlichen Extraktropen und (3) eine Diskrepanz zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Stärke der ozeanischen Senke im letzten Jahrzehnt. Diese lebende Datenaktualisierung dokumentiert Änderungen in den Methoden und Datensätzen, die in diesem neuen globalen Kohlenstoffhaushalt verwendet werden, und den Fortschritt im Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs im Vergleich zu früheren Veröffentlichungen dieses Datensatzes. Die in dieser Arbeit präsentierten Daten sind unter https://doi.org/10.18160/GCP-2022 verfügbar (Friedlingstein et al., 2022b).

@article{doi105194essd1448112022,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Gregor, Luke and Hauck, Judith and Quéré, Corinne Le and Luijkx, Ingrid T. and Olsen, Are and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Schwingshackl, Clemens and Sitch, Stephen and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Alkama, Ramdane and Arneth, Almut and Arora, Vivek and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Bellouin, Nicolas and Bittig, Henry C. and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Cronin, Margot and Evans, Wiley and Falk, Stefanie and Feely, Richard A. and Gasser, Thomas and Gehlen, Marion and Gkritzalis, Thanos and Gloege, Lucas and Grassi, Giacomo and Gruber, Nicolas and Gürses, Özgür and Harris, Ian and Hefner, Matthew and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Iida, Yosuke and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Jersild, Annika and Kadono, Koji and Kato, Etsushi and Kennedy, Daniel and Goldewijk, Kees Klein and Knauer, Jürgen and Korsbakken, Jan Ivar and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lindsay, Keith and Liu, Junjie and Liu, Zhu and Marland, Gregg and Mayot, Nicolas and McGrath, Matthew J. and Metzl, Nicolas and Monacci, Natalie and Munro, David R. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and O’Brien, Kevin and Ono, Tsuneo and Palmer, Paul I. and Pan, Naiqing and Pierrot, Denis and Pocock, Katie and Poulter, Benjamin and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Rodríguez, Carmen Dolores Arbelo and Rosan, Thais M. and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Shutler, Jamie D. and Skjelvan, Ingunn and Steinhoff, Tobias and Sun, Qing and Sutton, Adrienne J. and Sweeney, Colm and Takao, Shintaro and Tanhua, Toste and Tans, Pieter P. and Tian, Xiangjun and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tsujino, Hiroyuki and Tubiello, Francesco N. and van der Werf, Guido R. and Walker, Anthony P. and Wanninkhof, Rik and Whitehead, Chris and Wranne, Anna Willstrand and Wright, Rebecca",
    title = "Global Carbon Budget 2022",
    year = "2022",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodologies to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based data products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the year 2021, EFOS increased by 5.1 \% relative to 2020, with fossil emissions at 10.1 ± 0.5 GtC yr−1 (9.9 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.1 ± 0.7 GtC yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission (including the cement carbonation sink) of 10.9 ± 0.8 GtC yr−1 (40.0 ± 2.9 GtCO2). Also, for 2021, GATM was 5.2 ± 0.2 GtC yr−1 (2.5 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.9 ± 0.4 GtC yr−1, and SLAND was 3.5 ± 0.9 GtC yr−1, with a BIM of −0.6 GtC yr−1 (i.e. the total estimated sources were too low or sinks were too high). The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2021 reached 414.71 ± 0.1 ppm. Preliminary data for 2022 suggest an increase in EFOS relative to 2021 of +1.0 \% (0.1 \% to 1.9 \%) globally and atmospheric CO2 concentration reaching 417.2 ppm, more than 50 \% above pre-industrial levels (around 278 ppm). Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2021, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use change emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extratropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set. The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/GCP-2022 (Friedlingstein et al., 2022b).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-14-4811-2022",
    doi = "10.5194/essd-14-4811-2022",
    openalex = "W4308697725",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010160016703782901107, doi101016jdsr2200812009, doi1010179781009157896004, doi1010292003gb002199, doi10102992jc00188, doi101038nature14283, doi101038nature25138, doi101038s41467020189227, doi101038s4159702004533, doi101073pnas0700609104, doi101073pnas1019576108, doi101126science1244693, doi1011751520044220020151609aiisas20co2, doi102151jmsj2015001, doi1025607obp1342, doi104060ca9825en, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd1419172022, doi105194essd1448112022, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, doi105194gmd919372016"
}

. Wir berichten über nationale Beiträge zur globalen Erwärmung, die durch Emissionen jedes Gases entstehen, einschließlich einer Aufschlüsselung nach fossilen und Landnutzungssektoren. Dieser Datensatz wird jährlich aktualisiert, wenn nationale Emissionsdatensätze aktualisiert werden.

@article{doi101038s41597023020411,
    author = "Jones, Matthew W. und Peters, Glen P. und Gasser, Thomas und Andrew, Robbie M. und Schwingshackl, Clemens und Gütschow, Johannes und Houghton, R. A. und Friedlingstein, Pierre und Pongratz, Julia und Quéré, Corinne Le",
    title = "National contributions to climate change due to historical emissions of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide since 1850",
    year = "2023",
    journal = "Scientific Data",
    abstract = ". Wir berichten über nationale Beiträge zur globalen Erwärmung, die durch Emissionen jedes Gases entstehen, einschließlich einer Aufschlüsselung nach fossilen und Landnutzungssektoren. Dieser Datensatz wird jährlich aktualisiert, wenn nationale Emissionsdatensätze aktualisiert werden.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41597-023-02041-1",
    doi = "10.1038/s41597-023-02041-1",
    openalex = "W4361198723",
    references = "doi1010179781009157896004, doi101038s4159702004622"
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ZIELE: Schätzung aller Todesursachen und spezifischer Todesursachen, die auf Luftverschmutzung durch fossile Brennstoffe zurückzuführen sind, sowie Bewertung potenzieller gesundheitlicher Vorteile von Politiken, die fossile Brennstoffe durch saubere, erneuerbare Energiequellen ersetzen. DESIGN: Beobachtungs- und Modellierungsstudie. METHODEN: Ein aktualisiertes atmosphärisches Zusammensetzungsmodell, ein neu entwickeltes relatives Risikomodell und satellitengestützte Daten wurden verwendet, um die Exposition gegenüber Umgebungs-Luftverschmutzung zu bestimmen, alle Todesursachen und krankheitsspezifische Mortalität zu schätzen und diese Emissionskategorien zuzuordnen. DATENQUELLEN: Daten aus der globalen Krankheitslaststudie 2019, beobachtungsbezogene Feinstaub- und Bevölkerungsdaten von Satelliten der National Aeronautics and Space Administration (NASA), sowie atmosphärische Chemie, Aerosol- und relatives Risikomodellierung für 2019. ERGEBNISSE: Weltweit werden alle Todesfälle durch Feinstaub- und Ozon-Luftverschmutzung auf 8,34 Millionen (95% Konfidenzintervall 5,63 bis 11,19) pro Jahr geschätzt. Der Großteil (52%) der Mortalitätslast ist mit kardiovaskulären und metabolischen Erkrankungen verbunden, insbesondere mit ischämischer Herzerkrankung (30%). Schlaganfall und chronisch obstruktive Lungenerkrankung machen jeweils 16% der Mortalitätslast aus. Ungefähr 20% der Mortalität aller Todesursachen sind unbestimmt, wobei arterielle Hypertonie und neurodegenerative Erkrankungen möglicherweise involviert sind. Geschätzt werden weltweit 5,13 Millionen (3,63 bis 6,32) zusätzliche Todesfälle pro Jahr, die auf Umgebungs-Luftverschmutzung durch den Einsatz fossiler Brennstoffe zurückzuführen sind und daher potenziell durch einen Ausstieg aus fossilen Brennstoffen vermieden werden könnten. Diese Zahl entspricht 82% der maximalen Anzahl von Luftverschmutzungs-Todesfällen, die durch die Kontrolle aller anthropogenen Emissionen verhindert werden könnten. Kleinere Reduktionen statt eines vollständigen Ausstiegs deuten darauf hin, dass die Reaktionen nicht stark nicht-linear sind. Reduktionen der Emissionen im Zusammenhang mit fossilen Brennstoffen auf allen Ebenen der Luftverschmutzung können die Anzahl der zurechenbaren Todesfälle erheblich verringern. Schätzungen vermeidbarer zusätzlicher Todesfälle sind in dieser Studie deutlich höher als in den meisten vorherigen Studien aus folgenden Gründen: Das neue relative Risikomodell hat Auswirkungen auf Hochlohnländer (größtenteils fossilintensiv) und auf Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen, in denen der Einsatz fossiler Brennstoffe zunimmt; diese Studie berücksichtigt die Mortalität aller Todesursachen zusätzlich zur krankheitsspezifischen Mortalität; und die große Reduktion der Luftverschmutzung durch einen Ausstieg aus fossilen Brennstoffen kann die Exposition erheblich verringern. SCHLUSSFOLGERUNG: Ein Ausstieg aus fossilen Brennstoffen gilt als wirksame Intervention, um die Gesundheit zu verbessern und Leben zu retten, als Teil des Ziels der Vereinten Nationen zur Klimaneutralität bis 2050. Umgebungs-Luftverschmutzung wäre kein führender umweltbezogener Gesundheitsrisikofaktor mehr, wenn der Einsatz fossiler Brennstoffen durch gerechten Zugang zu sauberen Quellen erneuerbarer Energie ersetzt würde.

@article{doi101136bmj2023077784,
    author = "Lelieveld, Jos and Haines, Andy and Burnett, Richard T. and Tonne, Cathryn and Klingmüller, Klaus and Münzel, Thomas and Pozzer, Andrea",
    title = "Air pollution deaths attributable to fossil fuels: observational and modelling study",
    year = "2023",
    journal = "BMJ",
    abstract = "OBJECTIVES: To estimate all cause and cause specific deaths that are attributable to fossil fuel related air pollution and to assess potential health benefits from policies that replace fossil fuels with clean, renewable energy sources. DESIGN: Observational and modelling study. METHODS: An updated atmospheric composition model, a newly developed relative risk model, and satellite based data were used to determine exposure to ambient air pollution, estimate all cause and disease specific mortality, and attribute them to emission categories. DATA SOURCES: Data from the global burden of disease 2019 study, observational fine particulate matter and population data from National Aeronautics and Space Administration (NASA) satellites, and atmospheric chemistry, aerosol, and relative risk modelling for 2019. RESULTS: Globally, all cause excess deaths due to fine particulate and ozone air pollution are estimated at 8.34 million (95\% confidence interval 5.63 to 11.19) deaths per year. Most (52\%) of the mortality burden is related to cardiometabolic conditions, particularly ischaemic heart disease (30\%). Stroke and chronic obstructive pulmonary disease both account for 16\% of mortality burden. About 20\% of all cause mortality is undefined, with arterial hypertension and neurodegenerative diseases possibly implicated. An estimated 5.13 million (3.63 to 6.32) excess deaths per year globally are attributable to ambient air pollution from fossil fuel use and therefore could potentially be avoided by phasing out fossil fuels. This figure corresponds to 82\% of the maximum number of air pollution deaths that could be averted by controlling all anthropogenic emissions. Smaller reductions, rather than a complete phase-out, indicate that the responses are not strongly non-linear. Reductions in emission related to fossil fuels at all levels of air pollution can decrease the number of attributable deaths substantially. Estimates of avoidable excess deaths are markedly higher in this study than most previous studies for these reasons: the new relative risk model has implications for high income (largely fossil fuel intensive) countries and for low and middle income countries where the use of fossil fuels is increasing; this study accounts for all cause mortality in addition to disease specific mortality; and the large reduction in air pollution from a fossil fuel phase-out can greatly reduce exposure. CONCLUSION: Phasing out fossil fuels is deemed to be an effective intervention to improve health and save lives as part the United Nations' goal of climate neutrality by 2050. Ambient air pollution would no longer be a leading, environmental health risk factor if the use of fossil fuels were superseded by equitable access to clean sources of renewable energy.",
    url = "https://doi.org/10.1136/bmj-2023-077784",
    doi = "10.1136/bmj-2023-077784",
    openalex = "W4389154806",
    references = "doi1010179781009157896"
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Zusammenfassung. Eine genaue Bewertung der anthropogenen Kohlendioxid-Emissionen (CO2) und ihrer Umverteilung zwischen Atmosphäre, Ozean und terrestrischer Biosphäre in einem sich verändernden Klima ist entscheidend, um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser zu verstehen, die Entwicklung von Klimapolitiken zu unterstützen und zukünftige Klimaveränderungen zu projizieren. Hier beschreiben und synthetisieren wir Datensätze und Methoden zur Quantifizierung der fünf Hauptkomponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts und ihrer Unsicherheiten. Fossile CO2-Emissionen (EFOS) basieren auf Energiestatistiken und Zementproduktionsdaten, während Emissionen aus Landnutzungsänderungen (ELUC), hauptsächlich Abholzung, auf Landnutzungs- und Landnutzungsänderungsdaten sowie Buchhaltungsmodellen basieren. Die atmosphärische CO2-Konzentration wird direkt gemessen, und ihre Wachstumsrate (GATM) wird aus den jährlichen Konzentrationsänderungen berechnet. Der ozeanische CO2-Senke (SOCEAN) wird mit globalen Ozean-Biogeochemie-Modellen und beobachtungsbasierenden fCO2-Produkten geschätzt. Der terrestrische CO2-Senke (SLAND) wird mit dynamischen globalen Vegetationsmodellen geschätzt. Zusätzliche Belege für Land- und Ozeansenken werden durch atmosphärische Inversionen, atmosphärische Sauerstoffmessungen und Erdsystemmodelle geliefert. Das resultierende Ungleichgewicht im Kohlenstoffhaushalt (BIM), die Differenz zwischen den geschätzten Gesamtemissionen und den geschätzten Änderungen in der Atmosphäre, dem Ozean und der terrestrischen Biosphäre, ist ein Maß für unvollkommene Daten und unvollständiges Verständnis des gegenwärtigen Kohlenstoffkreislaufs. Alle Unsicherheiten werden als ±1σ berichtet. Für das Jahr 2022 stiegen die EFOS um 0,9 % relativ zu 2021, wobei die fossilen Emissionen bei 9,9±0,5 Gt C yr−1 lagen (10,2±0,5 Gt C yr−1, wenn der Zement-Karbonatisierungssenke nicht berücksichtigt wird), und ELUC betrug 1,2±0,7 Gt C yr−1, für eine Gesamtanthropogene CO2-Emission (einschließlich der Zement-Karbonatisierungssenke) von 11,1±0,8 Gt C yr−1 (40,7±3,2 Gt CO2 yr−1). Auch für 2022 betrug GATM 4,6±0,2 Gt C yr−1 (2,18±0,1 ppm yr−1; ppm steht für Teile pro Million), SOCEAN betrug 2,8±0,4 Gt C yr−1 und SLAND betrug 3,8±0,8 Gt C yr−1, mit einem BIM von −0,1 Gt C yr−1 (d. h. die geschätzten Quellen insgesamt leicht zu niedrig oder die Senken leicht zu hoch). Die globale atmosphärische CO2-Konzentration, gemittelt über 2022, erreichte 417,1±0,1 ppm. Vorläufige Daten für 2023 deuten auf einen Anstieg der EFOS relativ zu 2022 von +1,1 % (0,0 % bis 2,1 %) weltweit und eine atmosphärische CO2-Konzentration von 419,3 ppm hin, 51 % über dem vorindustriellen Niveau (ca. 278 ppm im Jahr 1750). Insgesamt werden der Mittelwert und der Trend der Komponenten des globalen Kohlenstoffhaushalts über den Zeitraum 1959–2022 konsistent geschätzt, mit einem nahezu null Gesamthaushaltsungleichgewicht, obwohl Diskrepanzen von bis zu ca. 1 Gt C yr−1 für die Darstellung der jährlichen bis semi-dekadischen Variabilität in CO2-Flüssen bestehen bleiben. Der Vergleich von Schätzungen aus mehreren Ansätzen und Beobachtungen zeigt Folgendes: (1) ein anhaltendes großes Unsicherheitsniveau in der Schätzung der Emissionen aus Landnutzungsänderungen, (2) eine geringe Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Größe des Land-CO2-Flusses in den nördlichen Extratropen und (3) eine Diskrepanz zwischen den verschiedenen Methoden hinsichtlich der Stärke der ozeanischen Senke im letzten Jahrzehnt. Diese Living-Data-Update dokumentiert Änderungen in den angewandten Methoden und Datensätzen für diesen jüngsten globalen Kohlenstoffhaushalt sowie das sich entwickelnde Gemeinschaftsverständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs. Die in dieser Arbeit präsentierten Daten sind unter https://doi.org/10.18160/GCP-2023 verfügbar (Friedlingstein et al., 2023).

@article{doi105194essd1553012023,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Bakker, Dorothée C. E. and Hauck, Judith and Landschützer, Peter and Quéré, Corinne Le and Luijkx, Ingrid T. and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Schwingshackl, Clemens and Sitch, Stephen and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Anthoni, Peter and Barbero, Leticia and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Bellouin, Nicolas and Decharme, Bertrand and Bopp, Laurent and Brasika, Ida Bagus Mandhara and Cadule, Patricia and Chamberlain, Matthew A. and Chandra, Naveen and Chau, Thi Tuyet Trang and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Cronin, Margot and Dou, Xinyu and Enyo, Kazutaka and Evans, Wiley and Falk, Stefanie and Feely, Richard A. and Feng, Liang and Ford, Daniel J. and Gasser, Thomas and Ghattas, Joséfine and Gkritzalis, Thanos and Grassi, Giacomo and Gregor, Luke and Gruber, Nicolas and Gürses, Özgür and Harris, Ian and Hefner, Matthew and Heinke, Jens and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Iida, Yosuke and Ilyina, Tatiana and Jacobson, A. R. and Jain, Atul K. and Jarníková, Tereza and Jersild, Annika and Jiang, Fei and Jin, Zhe and Joos, Fortunat and Kato, Etsushi and Keeling, Ralph F. and Kennedy, Daniel and Goldewijk, Kees Klein and Knauer, Jürgen and Korsbakken, Jan Ivar and Körtzinger, Arne and Lan, Xin and Lefèvre, Nathalie and Li, Hongmei and Liu, Junjie and Liu, Zhiqiang and Ma, Lei and Marland, G. and Mayot, Nicolas and McGuire, Patrick and McKinley, Galen A. and Meyer, Gesa and Morgan, Eric J. and Munro, David R. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and O'Brien, Kevin M. and Olsen, Are and Omar, Abdirahman M and Ono, Tsuneo and Paulsen, Melf and Pierrot, Denis and Pocock, Katie and Poulter, Benjamin and Powis, Carter M. and Rehder, Gregor and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Rosan, Thais M. and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Smallman, T. Luke",
    title = "Global Carbon Budget 2023",
    year = "2023",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land-use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based fCO2 products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. Additional lines of evidence on land and ocean sinks are provided by atmospheric inversions, atmospheric oxygen measurements, and Earth system models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and incomplete understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the year 2022, EFOS increased by 0.9 \% relative to 2021, with fossil emissions at 9.9±0.5 Gt C yr−1 (10.2±0.5 Gt C yr−1 when the cement carbonation sink is not included), and ELUC was 1.2±0.7 Gt C yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission (including the cement carbonation sink) of 11.1±0.8 Gt C yr−1 (40.7±3.2 Gt CO2 yr−1). Also, for 2022, GATM was 4.6±0.2 Gt C yr−1 (2.18±0.1 ppm yr−1; ppm denotes parts per million), SOCEAN was 2.8±0.4 Gt C yr−1, and SLAND was 3.8±0.8 Gt C yr−1, with a BIM of −0.1 Gt C yr−1 (i.e. total estimated sources marginally too low or sinks marginally too high). The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2022 reached 417.1±0.1 ppm. Preliminary data for 2023 suggest an increase in EFOS relative to 2022 of +1.1 \% (0.0 \% to 2.1 \%) globally and atmospheric CO2 concentration reaching 419.3 ppm, 51 \% above the pre-industrial level (around 278 ppm in 1750). Overall, the mean of and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2022, with a near-zero overall budget imbalance, although discrepancies of up to around 1 Gt C yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows the following: (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use changes emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living-data update documents changes in methods and data sets applied to this most recent global carbon budget as well as evolving community understanding of the global carbon cycle. The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/GCP-2023 (Friedlingstein et al., 2023).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-15-5301-2023",
    doi = "10.5194/essd-15-5301-2023",
    openalex = "W4389195056",
    references = "archer2009atmospheric, doi101016jdsr2200812009, doi1010179781009157896004, doi1010292003gb002199, doi1010292010jd015139, doi1010292019ms002010, doi101038nature14283, doi101038nature25138, doi101038ngeo689, doi101073pnas0702737104, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd1419172022, doi105194essd1448112022, doi105194essd1553012023, doi105194essd96972017, doi105194gmd113692018, doi105194gmd919372016"
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@article{doi101016jjclepro2024142113,
    author = "Rahman, Arifur und Murad, S. M. Woahid und Mohsin, Abu Khair Mohammad und Wang, Xiaowen",
    title = "Trägt erneuerbare Energie proaktiv zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen in den wichtigsten fossilen Brennstoffe konsumierenden Ländern bei?",
    year = "2024",
    journal = "Journal of Cleaner Production",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.142113",
    doi = "10.1016/j.jclepro.2024.142113",
    openalex = "W4393999225",
    references = "doi103390su14084792"
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@article{alagoz2026a,
    author = "Alagoz, Baris Baykant und Keles, Cemal und Baran, Burhan",
    title = "Anmerkung zu den Auswirkungen von Politiken zur Reduzierung fossiler Brennstoffe auf den Aufbau von atmosphärischem Kohlendioxid und die globale Erwärmung",
    year = "2026",
    journal = "Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.jastp.2026.106724",
    doi = "10.1016/j.jastp.2026.106724",
    openalex = "W7119118301",
    pages = "106724",
    volume = "279",
    references = "doi101016jgloenvcha201605009, doi1010179781009157896, doi101029gm029p0130, doi101038d41586019035950, doi101038nature08017, doi101073pnas0705414105, doi1011752008bams26341, doi103390su14084792, doi105194acp1318532013, doi105194gmd934612016"
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