Rätsel um Kohlenstoff im Boden gelöst  

erstellt am
25. 01. 04

Böden als Verstärker der globalen Erwärmung
Jena/Bristol (pte) - Ein internationales Wissenschaftsteam hat in einem Modellversuch nun erstmals zeigen können, auf welche Weise der Erdboden weltweit auf eine mögliche Klimaerwärmung reagieren würde. Demnach reagiert Bohlenkohlenstoff sensibler auf Klimaerwärmung als bisher erwartet und liefert zusätzliches Treibhausgas in die Atmosphäre, berichten die Forscher im Wissenschaftsmagazin Nature.

Das Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena, der Universität Bristol, England, und des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung in Boulder berichtet darüber, dass sich weltweit so viel Kohlenstoff in den Böden befindet, dass sich bei einer plötzlichen Freisetzung der Gehalt an Kohlendioxid in der Atmosphäre sofort verdrei- oder sogar vervierfachen würde. Ein solch abruptes Szenario sei allerdings extrem unwahrscheinlich, meinen die Forscher. In jüngster Zeit hatten sich Berichte gehäuft, wonach sich die für die Kohlenstoffzersetzung im Boden verantwortlichen Mikroorganismen allmählich an die wärmeren Bedingungen gewöhnen und die Abbaurate dabei an die höheren Temperaturen anpassen würden. Eine Folge davon wäre, dass das CO2 dann in konstanten Raten freigesetzt würde. Solche Vorhersagen widersprechen allerdings Gesetzen der physikalischen Chemie, nach denen zusätzliche Wärme die Abbaurate chemischer Prozesse stets beschleunigt.

Dem internationalen Team ist es gelungen, nachzuweisen, dass der scheinbar simple biologische Anpassungsmechanismus im Boden simplen Regeln der Physik folgt. Dabei hat es sich gezeigt, dass der scheinbar rätselhafte Verlauf des Kohlenstoff-Abbaus bei Erwärmung auf die enorme Bandbreite chemischer Eigenschaften des organischen Bodenkohlenstoffs zurückzuführen ist. Dessen Eigenschaften reichen von zuckerähnlichen labilen Verbindungen bis zu kohleartigen stabilen Komplexen, die für Mikroorganismen schwerer abbaubar sind. Diese extreme Mischung ganz unterschiedlich stabiler Verbindungen hatte bisher die Interpretation der Laborergebnisse erschwert, berichtet die Max-Planck-Gesellschaft http://www.mpg.de .

Die Forscher wollen nun die neuen Erkenntnisse in komplexe globale Klimamodelle einzubauen und die Auswirkungen eines beschleunigten Abbaus des Bodenkohlenstoffs auf die Klimaerwärmung berechnen. Bisher haben Klimasimulationen nur die leichter messbaren Eigenschaften des Bodenkohlenstoffs gemessen. Die Experten schätzen, dass etwa 90 Prozent des weltweit in den Böden enthaltenen Kohlenstoffs in der chemisch stabilen Variante vorliegt.
     
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