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[[Datei:Mauna Loa CO2 monthly mean concentration DE.svg|mini|Keeling-Kurve aus Messwerten der [[Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre|Kohlenstoffdioxid-Konzentration der Erdatmosphäre]] am ''[[Mauna Loa]]'' ([[Hawaii]]) seit 1958|399x399px]]

Die '''Keeling-Kurve''' ist die grafische Darstellung des mittleren Konzentrationsverlaufs des [[Spurengas]]es [[Kohlenstoffdioxid]] (CO2) in der [[Erdatmosphäre]] seit dem Jahr 1958 am [[Hawaii|hawaiianischen]] [[Mauna Loa]] und ist repräsentativ für den globalen Konzentrationsverlauf. Sie ist nach [[Charles David Keeling]] von der [[Scripps Institution of Oceanography]] benannt worden. Dieser konnte erstmals zeigen, dass die Konzentration des [[Treibhausgas]]es durch Änderung der Landnutzung und Verbrennung [[Fossile Energie|fossiler Brennstoffe]] ansteigt. Die Kurve zeigt einen charakteristischen, schwankenden Jahresverlauf, der den [[Vegetationszyklus]] der [[Nordhemisphäre]] widerspiegelt. Im (Nord-)Frühling und Sommer überwiegt die pflanzliche Aufnahme von CO2, was sich in einem – abhängig vom Ort der Messung zeitverzögerten – Konzentrationsrückgang zeigt. Im Herbst und Winter gibt die Vegetation netto CO2 ab, es kommt zu einem Konzentrationsanstieg.

Die Keeling-Kurve nimmt in der [[Forschungsgeschichte des Klimawandels]] eine besondere Stellung ein, da sie als wichtiger Beleg für die – damals nur als Hypothese formulierte – menschlich verursachte [[globale Erwärmung]] galt. Aus den Messdaten sowie aus dem Kurvenverlauf konnten bedeutende wissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen werden. 2015 wurde sie von der [[American Chemical Society]] durch die Ernennung zum ''National Historic Chemical Landmark'' geehrt.<ref>Scripps Institution of Oceanography (Hrsg.): [https://scripps.ucsd.edu/news/american-chemical-society-honors-keeling-curve-and-noaa-observatory ''American Chemical Society Honors Keeling Curve and NOAA Observatory.''] Pressemeldung vom 24. April 2015, abgerufen am 23. Februar 2020</ref>

Der Physiker und Umweltwissenschaftler [[Charles Kennel]] würdigte im Jahr 2005 Keelings wissenschaftliche Leistungen mit den Worten:
{{Zitat
|Text=Charles David Keelings messtechnische Belege des globalen Anstiegs der atmosphärischen Kohlenstoffdioxid-Konzentration waren der Ausgangspunkt für die heutigen großen Sorgen wegen der globalen Erwärmung. Sie sind der wichtigste Umweltdatensatz des 20. Jahrhunderts.
|ref=<ref>[[NASA Earth Observatory]]: [http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=5620 Image of the day: The keeling curve] (wird nicht mehr aktualisiert)</ref>}}

== Vorgeschichte ==
{{Hauptartikel|Forschungsgeschichte des Klimawandels}}
Sowohl [[Guy Stewart Callendar]] (1938)<ref>{{Literatur |Autor=G. S. Callendar |Titel=The artificial production of carbon dioxide and its influence on temperature |Sammelwerk=[[Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society]] |Band=64 |Nummer=275 |Datum=1938-04-01 |Seiten=223–240 |DOI=10.1002/qj.49706427503}}</ref> wie auch [[Gilbert Plass]] (1956) stützten durch neue, exaktere Berechnungen die erstmals 1895 von [[Svante Arrhenius]] formulierte Theorie einer globalen Erwärmung durch einen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe resultierenden Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration. Es gab aber weder einen Beleg für einen Konzentrationsanstieg, noch kannte man seinerzeit den Anteil des in der Atmosphäre verbleibenden Kohlenstoffdioxids. Auch kannte man die Art und Geschwindigkeit nicht, mit der sich Ozeanwasser durchmischt.

Schon seit dem 19. Jahrhundert wurde immer wieder versucht, den atmosphärischen Kohlenstoffdioxidgehalt zu bestimmen,<ref>[[Max von Pettenkofer|Dr. Max Pettenkofer]]: [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=njp.32101076786068;view=1up;seq=183 ''Ueber eine Methode, die Kohlensäure in der atmosphärischen Luft zu bestimmen''.] In: ''Journal für Praktische Chemie'', 1862, 85, S. 165–184.</ref><ref>M. J. Reiset: ''Recherches sur la proportion de l’acide carbonique dans l’air'' in [https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3047v/f1139.image.r=Comptes%20rendus%20hebdomadaires%20des%20s%C3%A9ances%20de%20l%27Acad%C3%A9mie%20des%20Sciences.langDE Comptes Rendus 90, 1144-1150 (1880)]</ref> jedoch variierten die Ergebnisse so stark, dass von der Mehrheit der Forscher angenommen wurde, eine genaue Messung sei nicht möglich. Noch 1954 versuchte eine Forschergruppe um [[Stig Fonselius]], mit Hilfe von 16 in Skandinavien installierten Messstationen die atmosphärische CO2-Konzentration zu bestimmen.<ref>{{Literatur |Autor=Stig Fonselius, Folke Koroleff und Kurt Buch |Titel=Microdetermination of CO2 in the Air, with Current Data for Scandinavia. |Sammelwerk=[[Tellus]] |Band=7 |Nummer=2 |Datum=1955-05 |Seiten=258–265 |Online=[http://www.tellusa.net/index.php/tellusa/article/download/8779/10242 tellusa.net] |Format=PDF |KBytes= |DOI=10.1111/j.2153-3490.1955.tb01160.x}} und {{Literatur |Autor=S. Fonselius, F. Koroleff und Karl-Erik Wärme |Titel=Carbon Dioxide Variations in the Atmosphere |Sammelwerk=Tellus |Band=8 |Nummer=2 |Datum=1956-05 |Seiten=176–183 |Online=[http://www.tellusa.net/index.php/tellusa/article/download/8967/10429 tellusa.net] |Format=PDF |KBytes= |DOI=10.1111/j.2153-3490.1956.tb01208.x}}</ref> Das Projekt wurde jedoch bald aufgegeben, da die Messergebnisse derart stark voneinander abwichen, dass darin keinerlei Systematik erkennbar war.<ref>[http://www.aip.org/history/climate/Kfunds.htm#L_0741 Money for Keeling.] American Institute of Physics</ref> Viele Wissenschaftler gingen somit davon aus, dass die CO2-Konzentrationen von Ort zu Ort stark variierten, eine „[[Hintergrundkonzentration]]“ nicht existierte und alle vom Menschen durch Verbrennung emittierten Gasmengen von den [[Weltmeere]]n [[Absorption (Chemie)|absorbiert]] würden.<ref name="aip" />

Der damalige Leiter des Scripps-Instituts, [[Roger Revelle]], war ein Experte in der Chemie der Ozeane. Auch er wusste nicht, wie schnell und in welcher Menge vom Menschen zusätzlich eingebrachtes, atmosphärisches CO2 im Meer gelöst würde.<ref name="aip">{{Webarchiv|url=http://www.aip.org/history/climate/Revelle.htm |wayback=20160629213525 |text=The Discovery of Global Warming: ''Roger Revelles Discovery''. |archiv-bot=2022-11-25 21:42:29 InternetArchiveBot }} American Institute of Physics</ref> In den 1950er Jahren wurde Revelle auf die Forschungsergebnisse von [[Hans E. Suess]] aufmerksam. Dieser versuchte, die Genauigkeit von [[Radiokarbonmethode|Radiokarbondatierungen]] zu verbessern, und entdeckte dabei im Jahr 1955 den nach ihm benannten [[Radiokohlenstoffdatierung#Suess-Effekt|Suess-Effekt]]. Der Suess-Effekt war nur damit zu erklären, dass sich Kohlenstoffdioxid, das aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammte, in der Atmosphäre anreichert. Revelle sah in der Auswertung des [[Kernwaffen-Effekt]]s eine Möglichkeit, den Anteil des von den Ozeanen aufgenommenen Kohlenstoffdioxids zu bestimmen, um auf diese Weise einen möglicherweise stattfindenden Konzentrationsanstieg des [[Treibhausgas]]es zu ermitteln. Daneben wollte er damit neue Erkenntnisse über die Durchmischung der Ozeane gewinnen; die beiden arbeiteten fortan zusammen. Nach Auswertung der 14C-Messungen errechnete Revelle, dass sich von in die Atmosphäre eingebrachtem Kohlenstoffdioxid nur 20 % im Meer löst. Ein Konzentrationsanstieg in der Atmosphäre müsste sich also messtechnisch nachweisen lassen.

Als [[Post-Doktorand]] entwickelte und perfektionierte Charles Keeling ab 1953 Messanordnungen, mit denen er die CO2-Gleichgewichtskonzentrationen zwischen Atmosphäre, [[Kalkstein]] und [[Oberflächenwasser|Oberflächengewässern]] untersuchte.<ref name="Scripps History1">Scripps CO2 Program: [https://scrippsco2.ucsd.edu/history_legacy/early_keeling_curve ''The Early Keeling Curve.'']</ref> Er führte mit Hilfe von Flugzeugen, Wetterballons und Schiffen erste Messungen durch. In [[Pasadena (Kalifornien)|Pasadena]] fielen ihm die regional stark schwankenden Gaskonzentrationen auf; in einem Waldgebiet von [[Big Sur]] zeigte die atmosphärische CO2-Konzentration im [[Tagesgang]] starke Schwankungen. Die Luft enthielt nachts immer mehr CO2 als tagsüber, nachmittags jedoch stets ca. 310 [[Parts per million|ppm]].<ref name="Scripps History1" />

Im Gegensatz zur Gruppe um Fonselius postulierte Keeling aufgrund seiner gewonnenen Daten, dass die atmosphärische CO2-Konzentration weit abseits störender Quellen und Senken weitgehend konstant sein müsse. 1956 schlug er [[Harry Wexler]] vom ''US Weather Bureau'' (heute: [[National Weather Service]]) und Roger Revelle vom ''[[Scripps Institution of Oceanography]]'' ein globales Messprogramm vor. Da Revelle und Suess ebenfalls an genauen CO2-Messungen interessiert waren, bewarb sich das Scripps-Institut schließlich erfolgreich für das [[Internationales Geophysikalisches Jahr|Internationale Geophysikalische Jahr 1957/58]] mit dem groß angelegten Messprogramm, und Keeling wurde mit der Leitung des Projekts betraut.

== Die Messungen ==
[[Datei:Mauna Loa Observatory from air.jpg|417x417px|mini|Das Mauna-Loa-Observatorium]]
Mit der zusätzlichen finanziellen Unterstützung konnte Keeling vier [[Gasanalyse|Gasanalysatoren]] beschaffen, und er errichtete im Jahr 1958 auf dem auf [[Hawaii]] gelegenen Vulkan [[Mauna Loa]] die [[Messstation Mauna Loa|erste Messstation]].<ref name="Scripps History1" /> Dort begann er im März 1958 mit systematischen Messungen des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid. Die übrigen drei Gasanalysatoren platzierte er in der [[Antarktis]], in Kalifornien und in seinem Labor. Mit letzterem Gerät wertete er an unterschiedlichen Orten gesammelte Proben aus, die z. B. mit Hilfe von Flugzeugen gewonnen wurden.<ref name="Tellus">{{Literatur |Autor=Charles D. Keeling |Titel=The Concentration and Isotopic Abundances of Carbon Dioxide in the Atmosphere |Sammelwerk=[[Tellus]] |Band=12 |Nummer=2 |Datum=1960 |Seiten=200–203 |DOI=10.3402/tellusa.v12i2.9366 |Kommentar=Open access}}</ref> Der erste, für die spätere Keeling-Kurve verwendete Messwert lag bei 313 [[Parts per million|ppm]] CO2.<ref name="Scripps History1" />

Im Jahre 1948 von [[Kurt Buch]] (1881–1967) veröffentlichten Messungen zufolge lagen typische Konzentrationen des Treibhausgases zwischen {{nowrap|150–230 ppm}} (Arktis) und {{nowrap|319–349 ppm}} (Tropen).<ref name="Tyler">{{Webarchiv |url=http://scrippsco2.ucsd.edu/talks/cdk_tyler_prize_lecture_2005.pdf |text=Tyler Price Lecture. |format=PDF |wayback=20131107023452}} 2005.</ref><ref>''Geophysica'', vol. 3, 1948, S. 63–79</ref> Die von Keeling erstmals im Jahr 1962 publizierten Werte waren deutlich präziser. Er gab für die Arktis einen Bereich zwischen {{nowrap|313–325 ppm}} und für den äquatorialen Pazifik zwischen {{nowrap|317–321 ppm}} an.<ref name="Tyler" /> Bisherige Messungen hatten auf [[Kohlenstoffdioxid#Nachweis und quantitative Bestimmung|nasschemischen Verfahren]] basiert, während Keeling einen genauer messenden [[Nichtdispersiver Infrarotsensor|nichtdispersiven Infrarotsensor]] vom [[URAS-Gasdetektor|Uras]]-Typ verwendete und den störenden Einfluss wechselnder Feuchte eliminierte.<ref name="Scripps Lessons1">Scripps CO2 Program: [https://scrippsco2.ucsd.edu/history_legacy/keeling_curve_lessons Keeling Curve Lessons]</ref> Keeling reduzierte mit den IR-Messungen den Fehler von ±3 ppm auf zunächst ±1 ppm. Durch das Gerät von Applied Physics Corp. und/mit verbesserte Kalibrierung konnte der Fehler hinsichtlich der Kalibrierung auf 0,1 ppm gesenkt werden. Der Gesamtfehler beträgt danach 0,2 ppm.<ref>{{Literatur |Autor=Daniel C. Harris |Titel=Charles David Keeling and the Story of Atmospheric CO2 Measurements |Hrsg=American Chemical Society |Sammelwerk=Analytical Chemistry |Band=82 |Nummer=19 |Datum=2010-06-11 |Sprache=en |ISSN=0003-2700 |DOI=10.1021/ac1001492 |Seiten=7865–7870 |Online=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac1001492 |Abruf=2023-08-31}}</ref>

=== Störungen der Messergebnisse ===
Im Gegensatz zu dem kurz zuvor gescheiterten Projekt in Skandinavien wurden die Messstationen von Keeling fernab von störenden Kohlenstoffdioxid-Quellen platziert. So war die Messstation auf dem [[Mauna Loa]] in großer Höhe auf der windzugewandten Seite aufgestellt worden. Auch die Messstation in der Antarktis befand sich weit weg von CO2-Quellen und -Senken. Trotzdem wurden an allen Messorten von Beginn an die festgestellten Kohlenstoffdioxid-Konzentrationen bisweilen durch Verunreinigungen verfälscht. Am Südpol war beispielsweise einmal ein Verbrennungsmotor ursächlich, der in der Nähe zur Messstation lief. Am Mauna Loa waren dies Ausgasungen des Vulkans, die in seltenen Fällen bis zur Messstation gelangen konnten. Die Störungen waren in den Aufzeichnungen jedoch stets deutlich erkennbar, denn sie waren nur von kurzer Dauer und hoher [[Amplitude]], so dass diese Messwerte auf einfache Weise erkannt und verworfen werden konnten.<ref name="Tellus" />

== Neuere Entwicklung ==
Neben der bis heute aktiven Station auf Hawaii betreibt das Scripps-Institut weitere Anlagen, u. a. in [[Alert (Nunavut)]] und [[Barrow (Alaska)]], außerdem am ''[[Trinidad (Kalifornien)|Trinidad]] Head Observatory'' in [[Kalifornien]], auf der Insel [[Tutuila]] ([[Amerikanisch-Samoa]]) und am [[Südpol]];<ref>[https://scrippsco2.ucsd.edu/research/atmospheric_co2.html Messstationen des Scripps-Instituts]</ref> die [[National Oceanic and Atmospheric Administration|NOAA]] nimmt an über 60 Messstationen zweimal pro Woche Proben.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.sciencedaily.com/videos/2007/0604-tracking_global_carbon.htm |text=Tracking Global Carbon – Atmospheric Scientists Monitor Global Carbon |wayback=20110321142135}}</ref> Seit 2009 wird die regionale Verteilung von Treibhausgaskonzentrationen auch aus dem All mit dem Satelliten [[GOSAT]] erfasst.<ref>[http://www.reuters.com/article/2009/01/23/climate-japan-idUST44020090123 ''Japan launches satellite to monitor greenhouse gases.''] Reuters.com, 23. Januar 2009; abgerufen am 23. Februar 2020.</ref>

Die Überwachung der Messreihe auf Hawaii, die der im Jahr 2005 verstorbene Charles Keeling begann, wurde von seinem Sohn Ralph F. Keeling übernommen, der ebenfalls Professor für [[Ozeanografie]] ist und die Messreihe um die des atmosphärischen Sauerstoffgehalts erweiterte.<ref>{{Internetquelle |url=https://scrippsco2.ucsd.edu/ |titel=Scripps CO2 Program – Carbon Dioxide Measurements |hrsg=Scripps Institute of Oceanography |abruf=2020-02-23}}</ref>

== Ergebnisse und Auswirkungen ==
Keelings Messungen legten den Grundstein für weitere Messreihen anderer atmosphärischer Gase. Wissenschaftler wurden durch Keelings Erfolge angeregt, die Konzentrationsverläufe der Treibhausgase [[Methan]] und [[Distickstoffmonoxid]] zu bestimmen und Messungen der [[Ozon]]-Konzentration wurden initiiert. Dennoch war das Messprogramm immer wieder gefährdet und mehrfach sollten die kontinuierlichen Messungen eingestellt werden, da argumentiert wurde, dass [[Stichprobe|stichprobenartige]] Messungen dieselben Ergebnisse wie kontinuierliche Messungen zeigen würden.<ref name="Scripps Lessons1" />

=== Frühe Ergebnisse ===
[[Datei:CO2 analyse.png|mini|CO2-Anstieg und Spektren der Konzentrationsänderungen; die [[Fourieranalyse]] offenbart einen ausgeprägten Jahresgang (erste und zweite Kurve von oben); glättet man diesen Jahresgang, ist ein kontinuierlicher Anstieg erkennbar (3. und 4. Kurve von oben); Kurve 5: die Messdaten|362x362px]]

In den ersten Monaten seiner Messungen zweifelte Keeling, ob seine Theorie einer Hintergrundkonzentration korrekt sein könne, da die Werte für einige Monate anstiegen, um dann zu fallen. Da er jedoch nicht aufgab und die Messungen über mehrere Jahre laufen ließ, konnte er zeigen, dass die Schwankungen eine jährliche Periode aufwiesen, was er auf die [[Vegetationsperiode|jahreszeitlich wechselnde Wachstumsperiode]] der [[Vegetation]] zurückführte. Auf der [[Nordhalbkugel]], mit ihrer größeren Landfläche, befinden sich erheblich mehr Pflanzen als auf der [[Südhalbkugel]]. Während des nördlichen Frühlings wird daher mehr CO2 aus der Atmosphäre gebunden als während des nördlichen Herbstes, wenn südlich des [[Äquator]]s das stärkste Wachstum auftritt.

Nach wenigen Jahren war erkennbar, dass die Messwerte von Jahr zu Jahr auch ansteigen. Keeling konnte damit messtechnisch belegen, dass die atmosphärische Kohlenstoffdioxid-Konzentration von Jahr zu Jahr zunimmt und so die Theorie einer möglichen von Menschen verursachten globalen Klimaerwärmung von Svante Arrhenius stützen. Der gemessene Konzentrationsanstieg entsprach ziemlich genau dem durch Verbrennung fossiler Brennstoffe erwarteten Wert.<ref name="aip" />

Keelings Messreihen beinhalteten auch die Bestimmung der [[Isotopenverhältnis]]se [[Δ13C|13C/12C]]. Durch [[Isotopenuntersuchung#Kohlenstoff-Isotope|Isotopenuntersuchungen]] konnte er den Einfluss der Landpflanzen auf die Konzentrationsverläufe von Kohlenstoffdioxid belegen, denn Landpflanzen nehmen bevorzugt das leichtere 12C auf. Das Verhältnis war nachts niedriger als tagsüber und zeigte im Jahresverlauf ein ähnliches Muster. Der Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean ist dagegen viel weniger isotopenabhängig. Diese Ergebnisse publizierte er bereits im Jahre 1960 in der Zeitschrift Tellus.<ref name="Tellus" />

=== Ergebnisse aus der langfristigen Analyse der Messreihe ===
[[Datei:Biosphere CO2 Flux 23122006.gif|367x367px|mini|CO2-Fluss in der Biosphäre am 23. Dez. 2006; die tageszeitabhängigen Konzentrationsänderungen sind farbig kodiert (Quelle: NOAA Carbon tracker).]]

Da es Keeling schaffte, die Kontinuität der Messungen aufrechtzuerhalten, wurden Analysen der Kurvenverläufe über mehrere Jahre und Jahrzehnte möglich.

Ab Mitte der 1970er Jahre war die Genauigkeit der Messreihe groß genug, um daraus den Anteil der [[anthropogen]]en CO2-Emissionen zu bestimmen, der in der Atmosphäre verbleibt und nicht von den Weltmeeren absorbiert wird: Der Wert liegt bei 57 %.<ref name="Scripps Lessons1" /> Dieses Verhältnis wird mit dem [[Revelle-Faktor]] beschrieben.

Mitte der 1990er Jahre war durch exakte Bestimmung der Anstiegs- und Abfallpunkte der Kurven erkennbar, dass der Frühling – bedingt durch die globale Erwärmung – auf der Nordhalbkugel um ca. eine Woche früher begann als zu Beginn der Messreihe.<ref name="Nature">{{Literatur |Autor=C. D. Keeling, J. F. S. Chin, T. P. Whorf |Titel=Increased activity of northern vegetation inferred from atmospheric CO2 measurements |Sammelwerk=[[Nature]] |Band=382 |Nummer=6587 |Datum=1996 |Seiten=146–149 |DOI=10.1038/382146a0}}</ref>

Durch langfristige Beobachtung des Konzentrationsverlaufs von atmosphärischem 13CO2 und molekularem [[Sauerstoff]] konnte die Verbrennung fossiler Energieträger zweifelsfrei als Hauptquelle für den festgestellten starken Konzentrationsanstieg des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid identifiziert werden.<ref>[[Vierter Sachstandsbericht des IPCC|IPCC AR4]], Kapitel 1.3.1 [https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch1s1-3.html The Human Fingerprint on Greenhouse Gases.] (PDF)</ref><ref name="IPCC231">[[Vierter Sachstandsbericht des IPCC|IPCC AR4]], Kapitel 2.3.1 [https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch2s2-3.html Atmospheric Carbon Dioxide.] (PDF)</ref>

Der Vergleich zwischen den äquatornahen CO2-Konzentrationen mit den in arktischen Breiten gewonnenen Daten zeigte den jahreszeitlichen Einfluss der Wachstumsperiode: Während der [[Jahresgang]] der Kurven äquatornah nur ca. 3 ppm beträgt, liegt er in arktischen Breiten bei 20 ppm. Die jährliche Amplitude dieser [[Schwingung|Oszillation]] hat sich außerdem im Vergleich zu den in den 1960er Jahren gewonnenen Kurven um 20 % (Hawaii) bzw. 40 % (arktische Region) Mitte der 1990er Jahre erhöht. Keeling vermutete, dass dies auf eine erhöhte [[Assimilation (Biologie)|Assimilation]] der Landpflanzen zurückzuführen sei, die auf das erhöhte CO2-Angebot und die angestiegenen Temperaturen mit verstärktem Wachstum reagieren.<ref name="Nature" />

Ohne anderweitig bedingten Anstieg des CO2 (z. B. Emissionen) schwankt in Abhängigkeit von der Meeresoberflächentemperatur die CO2-Aufnahmefähigkeit von Meerwasser. Die Löslichkeit von CO2 in Meerwasser hängt gemäß dem [[Henry-Gesetz]] über die Temperaturabhängigkeit der Löslichkeitskonstante von der Temperatur und dem [[Partialdruck]] des CO2 ab. Mit dem beobachteten Anstieg des CO2 nimmt dessen Partialdruck zu und die Löslichkeit erhöht sich. Dies führt zur [[Versauerung der Meere]]. [[El Niño]] bzw. [[La Niña]] beeinflussen die Oberflächentemperatur des Pazifiks großflächig. Jahre geringer CO2-Aufnahme der Ozeane konnten so mit El-Niño-Ereignissen korreliert werden.<ref name="aip" />

== Einordnung der Ergebnisse ==
[[Datei:Co2 417k.svg|mini|Verlauf der atmosphärischen Kohlenstoffdioxid-Konzentration der letzten 420.000 Jahre, rekonstruiert aus dem Klimaarchiv des [[Wostok-Station|Wostok]]-Eisbohrkerns|379x379px]]
Mit Ausnahme einer Unterbrechung im Jahr 1964 liegen die Daten vom Mauna Loa bis zum heutigen Tag in einer ununterbrochenen Reihe vor. Die Messung musste damals aufgrund eines kurzfristig nicht behebbaren Gerätedefekts ausgesetzt werden.<ref>[http://www.aip.org/history/climate/xKeeling71.htm Illustration der Messunterbrechung.] American Institute of Physics</ref>

Während der letzten 800.000 Jahre war die Konzentration von [[Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre]] nie größer als 300 ppm. In den 750 Jahren zwischen 1000 und 1750 n. Chr. lag der CO2-Anteil in der Erdatmosphäre zwischen 275 und 285 ppm. Lag der CO2-Anteil in der Erdatmosphäre Anfang der 1950er Jahre noch bei etwa 310 ppm, hat er im Frühjahr 2013 an der Messstation am Mauna Loa erstmals 400 ppm überstiegen und lag im Mai 2022 bei 420 ppm.<ref>The Keeling Curve [https://keelingcurve.ucsd.edu/ Daily Reading]</ref>

Zwischen 1770 und 1970, über 200 Jahre also, war ein Anstieg um 50 ppm zu beobachten, d. h., die jährliche Anstiegsrate betrug 0,25 ppm. In lediglich 30 weiteren Jahren erfolgte ein weiterer Anstieg um 50 ppm:<ref name="IPCC231" /> In den 1960er Jahren betrug der jährliche Anstieg etwa 0,8 ppm, in den 1980er Jahren lag der Wert mit 1,6 ppm pro Jahr bereits doppelt so hoch. In den 1990er Jahren lag er recht konstant bei ca. 1,5 ppm pro Jahr, stieg in den 2000er Jahren auf ca. 2 ppm pro Jahr an und lag in den 2010er Jahren bei ca. 2,4 ppm pro Jahr.<ref name="Guardian COVID-19">[https://www.theguardian.com/environment/2020/jun/04/atmospheric-co2-levels-rise-sharply-despite-covid-19-lockdowns ''Atmospheric CO2 levels rise sharply despite Covid-19 lockdowns''.] In: ''[[The Guardian]]'', 4. Juni 2020. Abgerufen am 5. Juni 2020.</ref>

Im Mai 2020 lag die Kohlendioxidkonzentration bei 417,2 ppm und damit 2,4 ppm über dem Vorjahreswert. Damit war der Anstieg etwas geringer als im Vorjahreszeitraum, was vermutlich mit dem etwas gesunkenen Kohlendioxidausstoß infolge der [[COVID-19-Pandemie]] zusammenhängt.<ref name="Guardian COVID-19" /> Im Jahr 2024 erreichte die Kohlendioxidkonzentration laut WMO mit 423,9 ppm einen neuen Rekordwert. Der Anstieg im Vergleich zum Vorjahr war mit 3,5 ppm der höchste Anstieg seit Beginn der Messreihe.<ref>{{Internetquelle |url=https://wmo.int/news/media-centre/carbon-dioxide-levels-increase-record-amount-new-highs-2024 |titel=Carbon dioxide levels increase by record amount to new highs in 2024 |werk=wmo.int |datum=2025-10-15 |abruf=2025-10-15 |sprache=en}}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=Ralph F. Keeling, Heather D. Graven |Titel=Insights from Time Series of Atmospheric Carbon Dioxide and Related Tracers |Sammelwerk=Annual Review of Environment and Resources |Band=46 |Datum=2021-10 |DOI=10.1146/annurev-environ-012220-125406 |Kommentar=Open access}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Keeling Curves|Keeling-Kurven}}
* [http://scrippsco2.ucsd.edu/ Scripps CO2-Programm.] Website der Scripp Institution, an dem Charles Keeling beschäftigt war
* [[NOAA]] Earth System Research Laboratory: [https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/index.html Trends in Atmospheric Carbon Dioxide, Mauna Loa, Hawaii] (Aktuelle Messdaten und Verlauf)
* Horst Rademacher: [http://www.faz.net/aktuell/wissen/erde/klimaforschung-die-luft-muss-moeglichst-rein-sein-1411494.html ''Die Luft muss möglichst rein sein.''] [[FAZ.net]], 24. Februar 2007 (Bericht über die Messung des CO2-Gehalts auf Mauna Loa)
* Christopher Schrader: [https://www.sueddeutsche.de/wissen/klimawandel-eine-kurve-veraendert-die-welt-1.277211 ''Eine Kurve verändert die Welt''.] [[Süddeutsche.de]], 17. Mai 2010.
* Justin Gillis: [http://www.nytimes.com/2010/12/22/science/earth/22carbon.html ''A Scientist, His Work and a Climate Reckoning.''] In: ''[[The New York Times]]'', 21. Dezember 2010.
* [https://www.youtube.com/watch?v=UatUDnFmNTY Animation von CIRES/NOAA] Zeitreihe atmosphärischen Kohlenstoffdioxids von vor 800.000 Jahren bis Januar 2014
* [[Twitter]][https://twitter.com/Keeling_curve?t=Nq93Q93NxcVVi_1cZCwkNA&s=09 -Account der Keeling-Kurve] mit täglicher Aktualisierung und weiteren Beiträgen

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

{{Lesenswert|10. Februar 2011|85108603}}

[[Kategorie:Diagramm]]
[[Kategorie:Klimawandel (globale Erwärmung)]]
[[Kategorie:Paläoklimatologie]]

Keeling-Kurve - Versionsgeschichte

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