Der Suess-Effekt bezeichnet die Veränderung der Kohlenstoff-Isotope im CO2 der Atmosphäre durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Benannt ist er nach dem Chemiker Hans Suess, der 1955 als Erster an Baumringen zeigte, dass der Anteil des radioaktiven Kohlenstoffs 14C in der Luft abnahm (Graven, Keeling, Rogelj 2020: Changes to Carbon Isotopes in Atmospheric CO2 Over the Industrial Era and Into the Future).
Wie der Effekt entsteht
Kohlenstoff kommt in drei Varianten vor: dem häufigen 12C, dem schwereren, stabilen 13C und dem radioaktiven 14C. Kohle, Öl und Gas sind aus Pflanzenresten entstanden. Pflanzen nehmen bei der Photosynthese bevorzugt das leichte 12C auf, deshalb enthält fossiler Kohlenstoff weniger 13C als die Luft. 14C enthält er gar nicht mehr: Das Isotop zerfällt mit einer Halbwertszeit von rund 5.700 Jahren, fossile Brennstoffe lagern aber seit Millionen Jahren im Boden.
Wird dieser Kohlenstoff verbrannt, gelangt CO2 in die Luft, das arm an 13C und frei von 14C ist. Beide Isotope werden dadurch verdünnt. Ursprünglich bezog sich der Begriff nur auf 14C, später übertrug ihn der Klimaforscher Charles David Keeling auch auf 13C (Graven et al. 2020).
Was die Messungen zeigen
Das Verhältnis von 13C zu 12C wird als δ13C angegeben, in Promille Abweichung von einem Standard. Im globalen Mittel lag dieser Wert 1850 bei -6,6 Promille und 2015 bei -8,4 Promille (Graven et al. 2020). Der Weltklimarat zählt den sinkenden δ13C-Wert und den Rückgang des 14C-Anteils zu den Belegen dafür, dass der CO2-Anstieg seit der Industrialisierung aus fossilen Quellen stammt. Dazu kommen der Rückgang des Sauerstoffs in der Luft und der wachsende Unterschied der CO2-Werte zwischen Nord- und Südhalbkugel (IPCC AR6 WG1, Kapitel 5).
Wichtige Einschränkungen
Nicht nur fossile Brennstoffe senken δ13C. Auch Rodungen und andere Landnutzungsänderungen setzen Kohlenstoff aus Pflanzen frei, der arm an 13C ist. Zudem tauscht die Atmosphäre ständig Kohlenstoff mit Ozean und Vegetation aus. Dieser Austausch bremst den Rückgang von δ13C teilweise (Graven et al. 2020).
Die Atombombentests überlagern das 14C-Signal. In den 1950er und 1960er Jahren erzeugten oberirdische Kernwaffentests große Mengen 14C und kehrten den Effekt vorübergehend um. Inzwischen hat sich dieser Überschuss mit Ozean und Biosphäre vermischt, und die fossilen Emissionen sind wieder der wichtigste Grund für den sinkenden 14C-Anteil (Graven et al. 2020).
Warum das wichtig ist
Wer bestreitet, dass der CO2-Anstieg auf fossile Brennstoffe zurückgeht, argumentiert häufig mit Isotopen und blendet dabei einen Teil der Messungen aus. So rechnete ein Paper von Jonathan Cohler und Willie Soon, das EIKE im November 2026 verbreitete, allein mit δ13C und erwähnte den Suess-Effekt beim 14C nicht. Eine einzelne δ13C-Reihe lässt Spielraum für Deutungen, weil auch Landnutzung und Austauschflüsse sie verschieben. Eindeutig wird der fossile Ursprung erst zusammen mit dem 14C-Rückgang, der Massenbilanz und der Sauerstoffmessung.