CO₂ im Erdreich Warum auch deutsche Äcker und Gärten zum Problem werden könnten

Bisher verursachen vor allem tauende Permafrostböden massiven CO₂-Ausstoß in die Atmosphäre. Eine neue Studie zeigt: Bei globalem Temperaturanstieg könnte auch heimisches Erdreich gigantische Mengen Treibhausgas freisetzen.
Ein Traktor auf einem Feld bei Grimma in Sachsen

Ein Traktor auf einem Feld bei Grimma in Sachsen

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Jan Woitas/ dpa

Im Erdboden sind global gesehen größere Mengen an Kohlenstoff gespeichert als in allen Pflanzen und der Atmosphäre zusammen. Sie stammen vor allem aus abgestorbenen Pflanzenteilen. Allein im obersten Meter von Deutschlands Ackerflächen sind rund 2,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff  gebunden, zum Beispiel als Humus.

Bei landwirtschaftlichen Flächen entscheidet die Art der Nutzung über die Treibhausbilanz: Wie tief wird der Boden umgepflügt? Wie viel synthetischer Dünger wird verwendet, wie viel Kompost? Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Temperatur: Mikroorganismen im Boden setzen die Kohlenstoffverbindungen um – sodass CO2 entsteht. Bekannt ist, dass dieser Prozess bei höheren Temperaturen schneller abläuft. Das bedeutet auch, dass mehr Kohlendioxid entsteht.

Dramatische Rückkopplung

Wie stark ein Temperaturunterschied diesen Prozess beeinflusst, hat ein Team um Rebecca Varney von der Universität im britischen Exeter ausgerechnet und im Fachmagazin "Nature Communications"  vorgestellt. Diesen Berechnungen zufolge würde eine globale Erwärmung um zwei Grad im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter dazu führen, dass etwa 230 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus den Böden der Welt freigesetzt werden.

Die Erwärmung auf zwei Grad zu begrenzen – das ist das schwächere der beiden Ziele, die sich die Staatengemeinschaft 2015 im Klimavertrag von Paris gesetzt hat. Aktuell reichen die zu diesem Zwecke angekündigten Maßnahmen nach Berechnungen des Climate Action Trackers  aber nicht ansatzweise aus. Bleibt es lediglich bei diesen Anstrengungen, würde das zu einem Plus von rund drei Grad führen.

Die aktuelle Arbeit von Varney und ihren Kollegen macht noch einmal klar: Zu den CO2 -Emissionen der Staaten, dem weltweiten Flug- und Schiffsverkehr und anderen Quellen würde bereits bei einer Erwärmung um zwei Grad zusätzlich noch einmal eine Menge CO₂ aus dem Boden kommen, die viermal so hoch wäre wie der Gesamtausstoß Chinas in den vergangenen 100 Jahren.

Die Maßnahmen der Staaten müssen diesen Effekt berücksichtigen – und entsprechend noch strenger ausfallen. Die Forscher beschreiben eine sogenannte positive Rückkopplung. Das bedeutet, dass die menschengemachte Erderwärmung zu Folgen führt, die eine weitere Erwärmung nach sich ziehen. Ein Teufelskreis.

Wichtige Rolle von Mooren

Dabei schließe die Studie sogar "die extremsten Projektionen aus", so Co-Autorin Sarah Chadburn von der Universität Exeter. Nichtsdestotrotz könne man folgern, dass bereits bei einer Erwärmung von nur zwei Grad "erhebliche Kohlenstoffverluste im Boden aufgrund des Klimawandels auftreten". Den Verlust von Kohlenstoff aus tieferen Permafrostböden habe man in die Berechnungen noch nicht einmal einbezogen, so Chadburn.

In den Böden der Polar- und Hochgebirgsgebiete sind besonders große Mengen an CO2 gespeichert. Ein Viertel der Landoberfläche in der nördlichen Hemisphäre besteht aus solchem Permafrostboden. Taut dieser Untergrund, laufen auch die biologischen Prozesse dort langsam wieder an – und Kohlendioxid entsteht.

In unseren Regionen gelten Moore als besonders effektiver Kohlenstoffspeicher. Werden sie trockengelegt, hat das fatale Folgen für die Treibhausbilanz. Werden die Moore – umgekehrt –  wieder vernässt, leisten sie einen positiven Beitrag für das Weltklima.

chs
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