Keine seriöse Wissenschaftlerin und kein seriöser Wissenschaftler zweifelt heute noch an der globalen Erderwärmung. Auch sind viele der grossräumigen Ursachen und Folgen bekannt. Das schon nur die Erwärmung des Bodens um 5°C massive negative Einflüsse auf das Nahrungsnetz und den Kohlenstoffkreislauf hat weist eine neue Studie nach.
Die grosse Anzahl der Hurrikans und der damit verbundenen Zerstörungen, immer neue Höchststände bei den Temperaturen und andere Extremereignisse sind erste Anzeichen welche Folge die globale Erderwärmung für unser alltägliches Leben hat.
Dass der Anstieg der Temperatur auch gravierende Folgen im Kleinen mit sich bringt zeigt nun eine interessante Studie von Kristen DeAngelis der UMass Amherst Universität. Die Mikrobiologin und ihre Studenten haben in einem Waldstück des Harvard Waldes in Petersham die Auswirkung der Erderwärmung auf Bodenbakterien untersucht.
Während einer Zeit von zweieinhalb Jahrzenten hat ihr Team den substantiellen Verlust von Kohlenstoff im Boden nachweisen können. Anders als man es vielleicht erwarten würde hat sich die Population der Bodenbakterien nicht langsam verändert. Vielmehr hat die Erwärmung des Bodens um wenige Grad zu einer punktuellen, massiven Veränderung der Bodenorganismen geführt.
DeAngelis und ihre Kollegen schreiben dazu in der Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science vom 6. Oktober:
Wir haben herausgefunden, dass die Erwärmung des Bodens zu einem Verlust von organischem Material im Boden in einem vierteiligen Muster führt und Kohlenstoffdioxid an die Atmosphäre abgegeben wird.
Dieser Verlust an organischem Material ist nicht andauernd. Sonderns Phasen von starkem Verlust wechseln sich ab mit Phasen ohne Abbau von organischem Material.
Die Rolle welche unsere Böden und der terrestrische Kohlenstoffkreislauf bei der globalen Erderwärmung spielen ist nach wie vor kaum bekannt. Böden sind der grösste Speicher an Kohlenstoff in der terrestrischen Biosphäre. Der Kohlenstoff in den Böden verbessert die Bodenqualität und hilft Wasser zu Speichern und das Pflanzenwachstum zu fördern.
Eine wesentliche Rolle bei dieser Veränderung des Bodens spielen dabei die Bakterien im Boden. Sie zersetzen organisches Abfallmaterial und wandeln es in neue Nährstoffe um. Dabei wird wie bei allen Lebewessen über die Zellatmung das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid abgegeben.
Die Untersuchungen von DeAngelis haben dabei gezeigt, dass die Erhöhung der Bodentemperatur sowohl zu einer vermehrten Aktivität der Bodenbakterien führt als auch die Arten sich verändern. Es wird dabei nicht nur mehr Kohlenstoffdioxid an die Umwelt abgegeben, sondern der in den Böden verbleibende Kohlenstoff wird auch in anderen chemischen Verbindungen gespeichert als dies bei kälteren Böden der Fall ist. Welche Auswirkung dies etwa auf die Land- und Forstwirtschaft hat muss sich noch zeigen.
Während den 26 Jahren die das Experiment nun schon andauert haben die untersuchten Böden 17 Prozent des Kohlenstoffes in den obersten 60cm der Bodenschicht verloren.
DeAngelis ergänzt:
Wir wissen das die Atmung der Bodenmikroorganismen eine natürliche Hauptquelle der Emission an Treibhausgasen ist. Unser langfristiges Experiment ist dabei wie ein Fenster in die Zukunft des Klimawandels, welches zeigt das die Erwärmung eine massive, wenn auch nicht kontinuierlichen Einfluss auf die Emission von Treibhausgasen hat.
Für das von Jerry Melillo im Jahr 1991 begonnene Experiment hat das Team elektrische Heizleitungen 10cm tief in den Boden eingegraben. Auf dem Versuchsfeld wurde die Bodentemperatur genau um 5°C gegenüber dem restlichen Boden erwärmt. Zusammen mit den nicht erwärmten Versuchsfeldern wurde so ein Outdoor-Labor zur Untersuchung der globalen Erderwärmung geschaffen.
Bilder: UMass Amherst, Lewis Lab at Northeastern University
Originalartikel (auf Englisch):
http://www.umass.edu/newsoffice/article/soil%E2%80%99s-contribution-carbon-cycle-warming
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