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Zwischen 1978 und 2003 hat die Erde in England und Wales im Jahresdurchschnitt 13 Millionen Tonnen CO2 in die Atmosphäre freigesetzt
Böden setzen unter Erwärmung Kohlenstoff frei
DIE WELT | 08.09.05 | 14:08 Uhr • Aktualisiert am 08.09.05 | 14:08 Uhr
Ein Teufelskreis. Der Prozess, den britische Forscher in der September-Ausgabe der Zeitschrift Nature 8 September beschreiben, gibt Anlass zur Sorge. Dies weist darauf hin, dass die globale Erwärmung in einigen Ökosystemen zu Reaktionen führt, die direkt zu ihrer Verschlechterung führen. Pat Bellamy, Peter Loveland und drei Kollegen aus dem Nationalen Boden Resources Institute (Cranfield University) gemessen, um die Menge an Kohlendioxid (CO2) veröffentlicht von Böden in England und Wales zwischen 1978 und 2003. Schlechte Überraschung: In dieser Zeit und unter dem Einfluss des Klimawandels sind jährlich etwa 13 Millionen Tonnen Kohlenstoff ausgetreten und wurden in die Atmosphäre freigesetzt.
Die Gefahr der Wiederaufforstung der Tundra
Infolge der Erwärmung nimmt die Vegetationsbedeckung in den arktischen Regionen von Kanada, Alaska und Russland kontinuierlich zu. Wie mehrere Studien gezeigt haben, beinhaltet dieser Prozess über die Synthese neuer Biomasse eine große Kohlenstoffspeicherung. Arbeiten, die am Donnerstag, dem 7. September, im Journal of Geophysical Research veröffentlicht wurden, untersuchen einen weiteren Aspekt dieser Umwälzungen. Laut dieser Studie verändert das beschleunigte Wachstum von Tundra-Sträuchern die winterliche Schneedecke dieser riesigen Gebiete. Im Gegenzug ändert sich der Reflexivitätsindex (oder die Albedo) dieser Regionen: Sie reflektieren weniger Sonnenlicht und absorbieren mehr Energie. Was eine fragile Energiebilanz stört, erklären die Autoren der Studie und fördern noch mehr das Pflanzenwachstum.
Die im Winter von der Tundra aufgenommene überschüssige Energie setzt wahrscheinlich auch einen Teil des im Boden gespeicherten Kohlenstoffs frei. Schließlich könnte die verringerte Schneedecke in diesen Regionen dazu beitragen, die durchschnittliche Albedo der Erde zu verändern und direkt zu ihrer Erwärmung beizutragen.
Solche Kohlenstoffverluste sind "alarmierend groß", schreiben die Naturkommentatoren Annette Freibauer und Ernst-Detlef Schulze Biogeochemiker am Max-Planck-Institut. Im Vergleich dazu erzeugen menschliche Aktivitäten im Vereinigten Königreich ungefähr 150 Millionen Tonnen Kohlenstoffäquivalente.
Der vom Boden freigesetzte CO2 trägt zu dieser Bilanz bei. Schlimmer noch: Nach Schätzungen der Forscher entsprechen diese nicht erfassten Verluste "allen CO2-Emissionsminderungen, die das Vereinigte Königreich zwischen 1990 und 2002 erzielt". Dies negiert den Effekt von Maßnahmen im gesamten Ärmelkanal zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen.
Darüber hinaus berücksichtigt das Kyoto-Protokoll Änderungen der organischen Kohlenstoffvorräte in Böden nicht. Ernst-Detlef Schulze und Annette Freibauer warnen, dass "eine wirksame Klimapolitik künftig alle Kohlenstoffquellen berücksichtigen muss" und gleichzeitig die Freisetzung von Beständen in die Atmosphäre vermieden wird. in der Biosphäre existieren.
"KIEFERZONEN"
Auffällig ist, dass die von den britischen Forschern vorgebrachte Schätzung von Dominique Arrouays, Direktor der Abteilung Infosol des Nationalen Instituts für Agrarforschung (INRA), dennoch als "sehr solide" eingestuft wird. Trotzdem, so erklärt er, "vermuteten Wissenschaftler, dass eine der möglichen Quellen für die Freisetzung von Kohlenstoff im Boden in den Ländern der nördlichen Hemisphäre, in den Torfgebieten, die auch in der nördlichen Hemisphäre zu finden sind, gefunden wurde die zirkumpolaren Regionen ".
Hauptursache ist nach Angaben der Autoren der Studie der Temperaturanstieg durch die globale Erwärmung. Dies beschleunigt die Mineralisierungsmechanismen, die den im Boden gespeicherten organischen Kohlenstoff in CO2 umwandeln.
Die Veränderungen in der Nutzung und Nutzung von Land in den letzten 25 Jahren sind zweifellos auch schuld. Die Forscher verfügen jedoch nicht über ausreichend genaue Daten zur Entwicklung der landwirtschaftlichen Praktiken (Bodenentwässerung, Umstellung auf Grünland usw.), um zwischen 1978 und 2003 zu entscheiden. "Die hervorgehobenen Rückgänge des Kohlenstoffgehalts betreffen hauptsächlich Grasland, Torf und Hochland. Arrouays sagte jedoch, dass die Anbauflächen ebenfalls betroffen sind, jedoch in geringerem Maße."
Obwohl auf England und Wales beschränkt, ist diese Arbeit von entscheidender Bedeutung. Auf globaler Ebene behalten die Böden eine Menge, die auf das 300-Fache der Kohlenstoffmenge geschätzt wird, die jedes Jahr durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Öl, Gas, Kohle) freigesetzt wird. In der oberflächennahen Bodenschicht lagern organische Rückstände von Pflanzen, Tieren usw., die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen.
Das in England und Wales hervorgehobene Phänomen kann jedoch nicht auf den gesamten Planeten verallgemeinert werden. Weit davon entfernt. "Die untersuchten Böden, sehr torfhaltig und besonders kohlenstoffreich, sind nur unter kalten und feuchten Klimabedingungen zu finden", sagt Arrouays zum Beispiel viel weniger reich an organischer Substanz. " Es ist daher viel unwahrscheinlicher, dass sie einen Überschuss an CO2 in die Atmosphäre abgeben. "Der Trend ist nicht eindeutig", sagt Arrouays.
6 000-PROBEN
die Situation in Großbritannien mit vergleichbaren Bodenregionen angetroffen extrapolieren ist auch gefährlich: die Stabilität der organischen Substanz ist abhängig von der Qualität des Landes nicht nur gespeichert, sondern auch von Faktoren wie die Intensität der globalen Erwärmung gemessen lokal verwendet und landwirtschaftliche Praktiken, mögliche Änderungen des Niederschlags usw.
Maßnahmen, die mit denen des National Soils Resources Institute vergleichbar sind, können nicht in allen Ländern durchgeführt werden. Sie stützen sich in der Tat auf ein dichtes Netz von Gebieten. Diesem Netzwerk ist es zu verdanken, dass die Forscher die Variationen des Kohlenstoffgehalts von 6-000-repräsentativen Proben der Bodenzusammensetzung untersuchen konnten. Sie haben dann ihre Maßnahmen auf das gesamte Gebiet hochgerechnet.
Ein solches Netzwerk zur Bodenüberwachung wird in Frankreich von einer wissenschaftlichen Interessengruppe (Scientific Interest Group, GIS) eingesetzt, die das Umweltministerium, das Landwirtschaftsministerium, die Ademe und das französische Institut für Umweltfragen zusammenbringt Umwelt (IFEN) und INRA. Dieses Netzwerk deckt nun 40% des Gebiets ab und muss in 2007 finalisiert werden. Sobald dies abgeschlossen ist, wird es möglich sein, die Entwicklung der Kohlenstoffkonzentrationen, aber auch der Gehalte an Schwermetallen und verschiedenen Schadstoffen zu verfolgen.
