Kohlenstoff
Böden und Klima verändern einander
publiziert: Dienstag, 28. Feb 2012 / 15:07 Uhr
Kohlenstoff ist Schicksal der Atmosphäre.
Kohlenstoff ist Schicksal der Atmosphäre.

Schicksal des Kohlenstoffs im Boden ist Schicksal der Atmosphäre.

Im arktischen Permafrost schlummert mehr Kohlenstoff als man früher in allen Böden des Planeten insgesamt vermutete. Umweltfaktoren und die Beschaffenheit der organischen Substanz bestimmen, ob, wie sehr und wie rasch dieser Kohlenstoff an die Atmosphäre freikommt und so das Klima beeinflusst, berichten internationale Forscher in der Zeitschrift «Nature». «Bis vor wenigen Jahren übersah man die Böden in der Klimaforschung völlig. Ihre prominente Rolle wird nun immer deutlicher sichtbar», betont Studienautor Georg Guggenberger von der Uni Hannover. Zustand des Bodens entscheidet

Realistische Klimamodelle sind bisher unter anderem daran gescheitert, dass man die genauen Prozesse im Boden nicht kannte. Ungeklärt war, warum einige der kohlenstoffhaltigen Moleküle im Boden schnell abgebaut werden, während andere Jahrtausende überdauern. Die Abbaugeschwindigkeit hängt vorrangig nicht von der Molekülstruktur, sondern von äusseren Faktoren ab, legen die Forscher nun dar: Minerale sowie die Beschaffenheit, Feuchtigkeit, Temperatur oder Durchwurzelung des Bodens spielen ebenso eine Rolle wie die Tiefe des Kohlenstofflagers, so das Ergebnis ihrer Messungen an vielen Standorten.

Permafrost und Regenwälder

In der Arktis, wo laut Schätzungen 1670 Gigatonnen Kohlenstoff gespeichert sind, dürfte eine Klima-Zeitbombe ticken, hat das von der ESF getragene Forschungsprojekt schon früher berichtet. «Durch die Erderwärmung tauen die Böden im Sommer tiefer auf und die über dem Frost liegende Feuchtschicht verzieht sich nach unten. Die oberste, belüftete Schicht, in der das organische Material abgebaut und Kohlendioxid (CO2) sowie Methan freigesetzt wird, nimmt zu», erklärt Guggenberger. Der Klimawandel beschleunigt sich durch diesen Prozess.

Doch es gibt noch einen zweiten Hauptschauplatz, dessen Böden das Klima beeinflussen: Die Tropen und Subtropen. Die Überführung von Regenwald in Acker- und Weideland - oft für den Futtersoja-Anbau - degradiert nicht nur die Böden, sondern setzt auch viel CO2 frei. In Mitteleuropa ist dieser Kohlenstoffkreislauf nur in kurzfristiger Betrachtung ausgeglichen, so der Hannoveraner Bodenforscher. «Mitteleuropa war einst bewaldet. Vermutlich wurde auch hier zum Zeitpunkt der Kulturnahme viel CO2 freigesetzt. Der Mensch hat somit schon lange vor der industriellen Revolution ins Klimageschehen eingegriffen.»

Bodenschutz ist Klimaschutz

Die neuen Erkenntnisse zum Kohlenstoffspeicher Boden sollen Modelle zur Vorhersage der Reaktion von Böden auf Veränderungen des Klimas, der Vegetation und der Landnutzung verbessern. «Am günstigsten wäre es für das Klima, den Boden so wenig wie möglich zu stören - dann bleibt auch der gespeicherte Kohlenstoff am ehesten erhalten», betont Guggenberger.

(alb/pte)

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