Das wird jetzt etwas länglich, sorry dafür.
Kalkstein, also im wesentlichen Calciumkarbonat, wird im Meer aus den Resten von Lebewesen, die eine Kalkschale oder ein Kalkgerüst bilden, erzeugt. Das sind also Korallen, Muscheln oder Kalkalgen-Plankton, deren Reste oftmals in mächtigen Schichten am Meeresboden abgelagert werden.
Wenn dieses Material in der Erdkruste eingelagert wird, wird es durch Druck und eine mäßige Temperaturerhöhung zu festem Kalkstein und bildet dadurch eine CO2-Senke, also eine Karbonatschicht, die über den Umweg der Meereslebewesen das Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre entfernt. Das ist ein Prozess, der seit vielen Millionen Jahren dazu beigetragen hat, dass sich eine weitgehend stabile CO2-Konzentration in der Erdatmospäre eingeregelt hat.
Zum Glück werden diese Lagerstätten immer wieder durch tektonische Prozesse aufgearbeitet, in Italien passiert das durch den Zusammenprall der Afrikanischen mit der Eurasischen Platte, wodurch die Erdkruste durchgeknetet wird. In anderen Teilen der Welt passiert das durch abtauchendes Oberflächenmaterial in den Erdmantel, wobei der Kalkstein zersetzt und das CO2 wieder frei wird.
"Zum Glück" deswegen, weil sonst fast das gesamte CO2 aus der Luft verschwunden wäre und die Erde sich in einer "negativen Klimakatastrophe" in einen gefrorenen Schneeball verwandelt hätte. Das ist früher schon passiert, und nur durch das Auftreten von gewaltigen Vulkanausbrüchen wurde der CO2-Gehalt in der Luft wieder soweit angehoben, das der Planet auftaute.
Karbonate, die durch geologische Prozesse an die Erdoberfläche gehoben werden, werden durch Erosion teilweise wieder ins Meer gespült, wo sie von kalkbildenden Organismen aufgenommen werden, teilweise aber auch gebunden als Gips oder andere Verbindungen in Sedimenten fixiert.
Gleichzeitig verwandeln aber andere Prozesse durch „Karbonatverwitterung“ silikatreiche Gesteine, bspw. Basalt, in lösliche Calciumverbindungen und entfernen damit CO2 aus der Luft und spülen es ins Meer, wo es wieder in den Kreislauf eingebracht wird.
In dem GFZ-Artikel geht es um die CO2-Gesamtbilanz des untersuchten Gebietes im mittleren Apennin. Dabei wurde festgestellt, dass der Kohlendioxid-Entzug aus der Luft durch die Silikat-Verwitterung gegenüber der Freisetzung durch die Verwitterung von Karbonat-Gestein überwiegt. Dadurch ist das Gebiet zunächst eine Kohlenstoff-Senke. Diese verwandelt sich allerdings durch das Ausgasen von tieferen Karbonatlagerstätten in eine Kohlenstoff-Quelle, die aktuell bis zu 50mal so viel CO2 in die Luft abgibt, als die Karbonatverwitterung der Atmosphäre entzieht.
In Island wird im Rahmen von Geoengeenering-Experimenten versucht, CO2 in Basalt zu verpressen. Das könnte dort funktionieren, weil sie durch Geothermie über eine weitgehend umweltneutrale Energie verfügen. Wenn für diesen energieintensiven Prozess aber der Strom noch aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, ist die Gesamtbilanz negativ.
