Schon gewusst? Unsere Böden versalzen
Um die Bodendegradation aufzuhalten, muss sofort gehandelt werden
Die globale Bodenversalzung nimmt zu. Ihre Folgen können bis 2100 unausweichlich sein, warnt Professor Nima Shokri von der TU Hamburg. (Bildquelle: © mailanmaik / Pixabay)
Die Bodenversalzung gehört zu den größten ökologischen Risiken des 21. Jahrhunderts, denn sie macht Böden zunehmend unfruchtbar. Der Klimawandel und landwirtschaftliche Praktiken wie künstliche Bewässerung und Überdüngung sind Treiber dieses Prozesses. Forscher:innen der TU Hamburg warnen vor einer fatalen Bodendegradation bis zum Jahr 2100, wenn nicht gegengesteuert wird.
Das Schicksal des Aralsees, einst einer der größten Salzwasserseen der Welt, zeigt die dramatischen ökologischen Folgen der Versalzung. Jahrzehnte lang wurde Wasser aus dem See und seinen Zuflüssen für den Baumwollanbau in Zentralasien abgepumpt. Heute ist der See stark geschrumpft und in Teilen so salzig, dass keine Fische mehr darin leben können. Die betroffenen Böden sind heute unfruchtbar.
Klimawandel, künstliche Bewässerung und Überdüngung beschleunigen Bodendegradation
Böden versalzen, wenn mehr Wasser verdunstet als Niederschlag fällt. Wasser steigt im Boden nach oben und wird durch Verdunstung an die Atmosphäre abgegeben, während sich ursprünglich im Wasser gelöste Salze in den oberen Bodenschichten anreichern. Steigt der Salzgehalt über einen kritischen Wert, sterben die meisten Pflanzen. An den Anbau von Nutzpflanzen ist kaum noch zu denken.
Künstliche Bewässerung, Überdüngung und der Klimawandel treiben die weltweite Versalzung und Degradation der Böden voran.
Bildquelle: © Orna Wachman/Pixabay
Klimawandel und Extremwetter beschleunigen den Prozess: Bei höheren Temperaturen verdunstet mehr Wasser, durch starke Regenfälle wird versalztes Wasser in bislang verschonte Areale gespült. Auch die Landwirtschaft trägt durch salzhaltige Düngemittel und die künstliche Bewässerung zu der Problematik bei. Denn im Gegensatz zu Regenwasser enthält auch das zur Bewässerung verwendete Süßwasser Salze. Und oft gibt es keine Alternative: Rund 40 Prozent der globalen Ernten hängen von der künstlichen Bewässerung ab.
Bodenversalzung bedroht vor allem trockene Gebiete
Professor Nima Shokri vom Institut für Geoinformatik der Technischen Universität Hamburg hat berechnet, wie sich die globale Versalzung bis zum Jahr 2100 unter verschiedenen Klimaszenarien entwickeln wird. Sein Team nutzte über 40 000 Messwerte des Bodensalzgehalts, um mit Big-Data-Analysen und Algorithmen zu bestimmen, wie Niederschlag, Verdunstung, Bodenart und weitere Faktoren den Salzgehalt beeinflussen.
Trockengebiete sind besonders von Versalzung bedroht, zum Beispiel in Südamerika und Mexiko, aber auch in Spanien. Und auch deutsche Küstenregionen sind in Gefahr. Grund dafür ist der steigende Meeresspiegel, der das Grundwasser verunreinigen könnte. In diesem Fall stünde beispielsweise die Zukunft der Obstplantagen im Alten Land auf dem Spiel.
Maßnahmen gegen den Klimawandel und Pflanzenzüchtung bieten Lösungsansätze
Um die Degradation der Böden aufzuhalten, muss sofort gehandelt werden. „Ohne nachhaltiges Ressourcenmanagement und mit der Business-as-usual-Haltung gegenüber dem Klimawandel wären eine weitere Versalzung und Verschlechterung der Böden und ein möglicher ‚Kipppunkt', an dem das System zusammenbricht, unvermeidlich“, mahnt Professor Shokri.
Auch die Möglichkeiten der Pflanzenzüchtung und -forschung sollte man hier nicht aus den Augen verlieren. Es geht um die Erzeugung von Nutzpflanzensorten, die mit weniger Nährstoffen und Wasser auskommen – also entsprechend weniger stark auf künstliche Bewässerung und Düngung angewiesen sind. Ein Beispiel für ein solches Forschungsprojekt ist „RECONSTRUCT“: Hier wird erforscht, wie Nutzpflanzen von einer optimierten Mikrobengemeinschaft im Boden profitieren können und dadurch weniger Düngung benötigen.
Oder man kann versuchen, das Tiefenwachstum ihrer Wurzeln anzuregen. So könnten sie auch in Trockenperioden noch an Wasser in den unteren Bodenschichten gelangen. Auch gibt es erste Ideen, Nutzpflanzen mit einem besonderen Photosynthesesystem (CAM-Stoffwechsel) auszustatten. Damit würde sich deren Wasserverbrauch stark reduzieren.
Quellen:
- Hassani, A., Azapagic, A. und Shokri, N. (2021): Global predictions of primary soil salinization under changing climate in the 21st century. In: Nature Communications, (18. November 2021), doi: 10.1038/s41467-021-26907-3.
- Spektrum – Das Magazin der Technischen Universität Hamburg, Ausgabe 02/2021, (abgerufen am: 09.02.2022)
Zum Weiterlesen:
- Wasserspar-Pflanzen-Studie empfiehlt Crassulaceen-Säurestoffwechsel für C3-Kulturpflanzen
- Ein optimales Mikrobiom - Das Projekt „RECONSTRUCT“
- Mehr Wasser! - Eine Genmutation lässt Gerstenwurzeln in die Tiefe wachsen
- 2.000 Hektar am Tag – Die Versalzung der Böden entzieht der Landwirtschaft fruchtbare Böden
Titelbild: Die globale Bodenversalzung nimmt zu. Ihre Folgen können bis 2100 unausweichlich sein, warnt Professor Nima Shokri von der TU Hamburg. (Bildquelle: © mailanmaik / Pixabay)
