Falsche Kohlendioxid-Bilanz Tropische Wälder setzen mehr CO2 frei

CO2 fördert das Wachstum der tropischen Wälder, sie müssten demnach auch größere Mengen des Klimagases binden. Doch diese einfache Rechnung stimmt nicht, wie eine neue Studie zeigt.

Regenwald in Brasilien: CO2-Bilanz weniger gut als bisher angenommen
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Regenwald in Brasilien: CO2-Bilanz weniger gut als bisher angenommen


London - Eine wesentliche Annahme von Klimaforschern ist womöglich hinfällig. Viele Wissenschaftler glauben, dass bei einer steigenden Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre die Pflanzen stärker wachsen. Dabei lagern sie mehr CO2 ein, das in Form von Blättern und Holz zur Erde fällt - wo dieser Kohlenstoff dann gespeichert wird. Damit würden Wälder, so die Annahme und Hoffnung zugleich, zu Kohlenstoffsenken.

Das erscheint im Licht einer Untersuchung von Emma Sayer vom Centre for Ecology & Hydrology an der University of Cambridge nun in einem anderen Licht. Die Forscher hatten im tropischen Flachland Panamas die Annahme in einem über sechs Jahre laufenden Experiment geprüft. Dazu brachten sie mehr Biomasse auf den Boden aus und beobachteten, was dabei passierte.

So zeigte sich, dass die Verdoppelung der Biomasse am Boden den Abbau der Kohlenstoff-Verbindungen darin beschleunigte. Sowohl mit dem Regen als auch von Tieren werden Bestandteile der Blätter in den Boden getragen. Diese Versorgung regt die Bodenbakterien zu Wachstum und damit zu mehr Kohlenstoff-Umsatz an, schreiben Sayer und ihre Mitarbeiter im Journal "Nature Climate Change".

Diese Prozesse waren bisher zwar angenommen, aber noch nicht praktisch belegt worden, erklärt Yakov Kuzyakov von der Universität Bayreuth in einem begleitenden Kommentar. "Die Studie von Sayer und Kollegen liefert den gesuchten Beleg für die These", urteilt er.

Der Trick der Wissenschafter: Sie streuten Biomasse aus, die eine andere Zusammensetzung von Kohlenstoff-Isotopen hatten als die Pflanzen am Standort. Die verschiedenen Isotope eines Elementes unterscheiden sich in der Zahl der Kernbausteine. So ließ sich klären, woher das gemessene CO2 stammte.

Das Team nimmt an, dass eine Zunahme der CO2-Konzentration um 150 ppm (parts per million, Teil pro eine Million Teile) eine Zunahme des Blätterfalls um 30 Prozent zur Folge hätte. Und dies wiederum würde 600 Kilogramm Kohlenstoff je Hektar und Jahr freisetzen. Dies wären 0,67 Prozent allen Kohlenstoffs in den oberen 50 Zentimetern des Bodens. Derzeit beträgt die CO2-Konzentration der Atmosphäre etwa 390 ppm, vor Beginn der Industrialisierung waren es 280 ppm.

Der Weltklimarat IPCC berücksichtigt bei seiner Arbeit sechs Szenarien, die von unterschiedlich starken CO2-Emissionen ausgehen. Je nach Szenario betragen die CO2-Konzentrationen bis zum Jahr 2100 darin zwischen rund 500 und bis zu 1000 ppm. So oder so erwarten die Klimaforscher eine Zunahme der Konzentration.

Hinweise darauf, dass Kohlenstoffsenken wie Wälder und Ozeane weniger gut funktionieren als erwartet, gibt es schon seit längerem. Die Datenlage war jedoch nicht immer eindeutig. "Unsere Studie demonstriert, dass Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und dem Boden einen massiven Einfluss auf die Verarbeitung des Kohlenstoffs haben", sagt Sayer. Klimamodelle müssten daher auch die Rückkopplungen in Streu und Boden berücksichtigen, um zukünftige Konzentrationen des Treibhausgases Kohlendioxid in der Atmosphäre korrekt zu prognostizieren.

hda/dpa/dapd



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