Schon gewusst? Klimawandel leert Kohlenstoffspeicher
Böden speichern bei steigenden Temperaturen deutlich weniger CO2
Je wärmer es wird, desto weniger organische Substanzen werden in den Böden gespeichert. (Bildquelle: © Alexandra_Koch / Pixabay)
Eine neue Studie belegt: Mit höheren Temperaturen beschleunigt sich auch der Abbau von Humus. Das ist besonders besorgniserregend, weil die Böden der größte Kohlenstoffspeicher auf unserer Erde sind. Das Fazit der Forscher:innen: „Die Emissionen an der Quelle zu stoppen, muss daher unser Ziel sein.“
Etwa ein Viertel der weltweiten Kohlenstoffemissionen werden durch Wälder, Gras und Weideland gebunden, doch die Speicherkapazität dieser Ökosysteme ist von der Temperatur abhängig. Bisher gingen viele Experten davon aus, dass viele stabile pflanzliche Stoffe wie Lignin, Cutin und Suberin im Boden lange haltbar sind und den in ihnen gespeicherten Kohlenstoff langfristig aus dem Kreislauf entziehen – auch bei steigenden Temperaturen.
Organische Substanzen gehen dem Boden verloren
Das Forscherteam der Universität Zürich entnimmt Bodenproben im Sierra Nevada National Forest.
Bildquelle: © Michael W.I. Schmidt
Dem ist offensichtlich nicht so: Eine Studie unter der Leitung von Forschenden des Geographischen Instituts der Universität Zürich zeigt, dass bei um vier Grad Celsius steigenden Bodentemperaturen der Gehalt von Ligninen im Boden um 17 Prozent sank, die Menge an Cutin und Suberin im Humus reduzierte sich sogar um knapp 30 Prozent.
Die Experimente dazu machte das Forscherteam in Wäldern der kalifornischen Sierra Nevada. Viereinhalb Jahre dauerten die Versuche, bei denen der Boden künstlich bis in eine Tiefe von einem Meter um zusätzliche 4 Grad Celsius aufgeheizt wurde. Dieser Temperaturanstieg wurde nicht zufällig gewählt: Er entspricht der Prognose eines Klimaszenarios zum Ende unseres Jahrhunderts.
Eine bittere Erkenntnis
Die neuen Erkenntnisse habe eine gravierende Bedeutung: Im Kampf gegen den Klimawandel kann man sich nicht mehr auf Böden und Wälder als natürliche Kohlenstoffsenken verlassen – etwa bei der Strategie einer verstärken Bepflanzung mit tiefwurzelnden oder korkreicher Spezies.
„Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass alle Bestandteile des Bodenhumus gleichermaßen weniger werden, einfache chemische Stoffe genauso wie komplexe Bestandteile. Wenn sich diese ersten Beobachtungen auch in längerfristigen Feldexperimenten bestätigen, hätte das erschreckende Konsequenzen,“ so Michael Schmidt von der Universität Zürich und Mitautor. Die liegen auf der Hand: Verliert der Waldboden massiv an Bodenhumus, steigen die Kohlendioxidemissionen – und das beschleunigt die Erderwärmung weiter. „Die Emissionen an der Quelle zu stoppen, muss daher unser Ziel sein“, so Schmidt.
Quelle:
Zosso, C.U., et al. (2023): „Rapid loss of complex polymers and pyrogenic carbon in subsoils under whole-soil warming“. In: Nature Geoscience. 16, 344–348 (2023). doi: 10.1038/s41561-023-01142-1
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Titelbild: Je wärmer es wird, desto weniger organische Substanzen werden in den Böden gespeichert (Bildquelle: © Alexandra_Koch / Pixabay)
