Regen hilft dem Meer, mehr CO₂ aufzunehmen

Ein Regenschauer über dem Meer sieht unspektakulär aus: graue Fläche, ein paar Ringe auf dem Wasser, dann ist er vorbei. Für das Klima ist er aber mehr als nur Wetter. Forschende der Columbia University in New York haben berechnet, dass Regen die Kohlendioxid-Aufnahme der Ozeane um 13,6 Prozent erhöht – verglichen mit einem Meer, in dem nur der Wind den Gasaustausch antreibt. Erschienen ist die Arbeit in der Fachzeitschrift Nature Geoscience; die Universität hat sie am 11. November 2026 vorgestellt.

Das ist eine gute Nachricht mit einer Fußnote: Die Meere arbeiten als Klimapuffer womöglich etwas fleißiger, als die globalen Kohlenstoffbilanzen bisher annehmen. Wie viel genau, ist noch offen.

Ein Ozean, der mitatmet Der Ozean nimmt jedes Jahr etwa ein Viertel des Kohlendioxids auf, das wir Menschen ausstoßen. An der Grenze zwischen Wasser und Luft wird ständig Gas ausgetauscht. Wie viel CO₂ ins Meer wandert, hängt vor allem vom Wind ab, der die Oberfläche aufwühlt. Dass auch Regen mitspielt, ist seit Längerem bekannt. Schwer zu fassen war bisher, wie groß sein Anteil weltweit ist.

Regen wirkt auf drei Wegen:

Verdünnung: Süßwasser legt sich als dünne, weniger salzige Schicht auf das Meer. Dadurch verschiebt sich die Chemie an der Oberfläche so, dass das Wasser mehr CO₂ aufnehmen kann. Eintrag aus der Luft: Die Tropfen lösen auf ihrem Weg nach unten selbst etwas Kohlendioxid und bringen es mit ins Meer. Fachleute nennen das nasse Deposition. Durchmischung: Aufprallende Tropfen wirbeln die Oberfläche auf und fördern so den Austausch zwischen Wasser und Luft. Die Verdünnung macht den größten Unterschied Das Team um Carson Witte, Postdoktorand am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University, und Projektleiter Christopher Zappa hat diese Wege getrennt betrachtet. Den größten Beitrag liefert die Verdünnung mit etwa 8 Prozentpunkten. Die nasse Deposition steuert 3,8 Prozentpunkte bei. Die Durchmischung allein bewirkt wenig, verstärkt aber die Wirkung der Verdünnung. Beteiligt war auch Wade McGillis von der University of Notre Dame.

Dafür nutzten die Forschenden ein Computermodell namens RIM-3. Es bildet nach, wie sich der Salzgehalt an der Meeresoberfläche nach einem Schauer über die Zeit verändert, und wurde mit Salzgehaltsmessungen von Satelliten abgeglichen. Gerechnet wurde mit Regen- und Winddaten aus dem Jahr 2000 für alle Meeresgebiete zwischen 60 Grad Süd und 60 Grad Nord. Eine einfachere Rechenmethode hätte nur 8,4 Prozent ergeben.

Witte zieht daraus einen klaren Schluss: Wer die weltweite Kohlenstoffbilanz aufstelle, müsse den Regen mitzählen.

Symbolbild: Ein Regentropfen trifft auf die Oberfläche des offenen Meeres und bildet eine kleine Krone aus Wasser, ringsum breiten sich Wellenringe aus, darüber liegt graue Regenluft. (Foto: © Innoo Good News Fotografie mit KI optimiert) Warum die Messungen den Regen bisher verpassen Der Effekt ist auch deshalb lange unterschätzt worden, weil er sich in einer sehr dünnen Schicht abspielt. Die vom Regen ausgesüßte Oberfläche ist meist nur ein bis drei Meter dick. In einer großen internationalen Datenbank für Ozean-CO₂ stammen aber fast 95 Prozent der Messwerte aus fünf Metern Tiefe – also unterhalb der Zone, in der der Regen wirkt. Nach den Berechnungen des Teams erfassen die heutigen Beobachtungen nur etwa 30 Prozent dessen, was Regen beim CO₂-Austausch bewirkt.

Die Folge: Globale Kohlenstoffbilanzen könnten die Aufnahme durch die Meere um ungefähr 5 bis 15 Prozent unterschätzen. Die Autoren betonen selbst, dass diese Spanne eine grobe Orientierung ist und keine exakte Korrektur. Vor allem die Verdünnung lässt sich statistisch noch nicht sicher beziffern.

Wo der Regen am meisten bewirkt Am stärksten fällt der Effekt im tropischen Indischen Ozean ins Gewicht, wo der Wind vergleichsweise wenig CO₂ ins Wasser drückt. In den Tropen gleicht Regen einen Teil des Kohlendioxids aus, das der Ozean dort sonst an die Luft abgeben würde. Fast überall verschiebt er den Austausch in Richtung Aufnahme, nur in einem kleinen Teil des östlichen tropischen Pazifiks nicht.

Eine Studie aus dem Jahr 2024 unter Leitung der Forscherin Laetitia Parc von der École Normale Supérieure in Paris hatte den Beitrag des Regens mit Satelliten- und Wetterdaten der Jahre 2008 bis 2018 auf etwa 5 bis 7 Prozent geschätzt. Dass die neue Arbeit deutlich höher liegt, dürfte vor allem an der Methode liegen: Mit dem einfacheren Rechenweg landet auch das Columbia-Team nur bei 8,4 Prozent, nahe am oberen Rand der älteren Schätzung. Erst das genauere Modell der ausgesüßten Schicht hebt den Wert an.

Was noch offen ist Ein kühlender Effekt des Regens fehlt im Hauptmodell. Er könnte nach Einschätzung der Forschenden höchstens etwa zwei weitere Prozentpunkte ausmachen. Wie sich Regen und Wind künftig verändern, kann den Beitrag in die eine oder andere Richtung verschieben.

Deshalb wünscht sich das Team mehr Messungen direkt an der Oberfläche, vor allem in den Meeren rund um den Äquator, und Messungen des CO₂-Austauschs während und nach Regenfällen. Neu ist die Frage nicht: Zappa und McGillis untersuchen schon seit 2003, wie Regen den Gasaustausch zwischen Meer und Luft beeinflusst, unter anderem mit Experimenten in der Forschungsanlage Biosphere 2 in Arizona.

Kurz erklärt: Kohlenstoffbilanz Eine globale Kohlenstoffbilanz rechnet aus, wie viel CO₂ die Menschheit ausstößt und wohin es verschwindet: in die Atmosphäre, in Pflanzen und Böden oder ins Meer. Wie groß die einzelnen Speicher sind, beeinflusst Klimaprognosen. Je genauer der Ozean darin abgebildet ist, desto verlässlicher werden die Prognosen.

Der nächste Schauer über dem Meer ist also nicht nur Wetter. Er ist ein kleiner, bisher unterschätzter Teil der Arbeit, die die Ozeane für unser Klima leisten.