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Klimawandel: Die Kohlendioxid-Spirale

US-Forscher berichten, dass Boden und Pflanzen in heißen Jahren weniger Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen. Die Folge: Es bleibt mehr Treibhausgas in der Atmosphäre, der Klimawandel wird weiter beschleunigt.

Pflanzen und Erde sind ein wichtiger Puffer für das Kohlendioxid in der Atmosphäre. In einem ungewöhnlich warmen Jahr nehmen sie allerdings deutlich weniger Kohlendioxid aus der Luft auf - und auch im folgenden Jahr ist die Aufnahmefähigkeit für das Treibhausgas noch reduziert. Das haben US-Forscher in einer Langzeitstudie herausgefunden. Mehrere aufeinander folgende Jahre mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen können also die Kohlendioxidaufnahme von Ökosystemen dauerhaft stören, warnen die Wissenschaftler um John Arnone vom Desert Research Institute in Reno. Das würde den Klimawandel weiter fördern. Die Forscher stellen ihre Ergebnisse im Fachmagazin "Nature" vor.

Arnone und seine Kollegen maßen über einen Zeitraum von vier Jahren, wie viel Kohlendioxid ein Ökosystem aufnimmt und abgibt. Dazu untersuchten die Forscher ein Dutzend je zwölf Tonnen schwere, mit Präriegras bewachsene Erdquader, die bis in etwa zwei Meter Tiefe reichten. Diese Mini-Ökosysteme standen in vier abgeschlossenen Kammern. In diesen Kammern stellten die Forscher die tages- und jahreszeitlichen Veränderungen von Temperatur und Regen in der Natur nach.

Komplexe Auswirkungen aufs Ökosystem

Im zweiten Studienjahr regelten die Forscher die Temperatur in zwei der Kammern nach oben, um Umweltbedingungen herzustellen, die aufgrund des Klimawandels im Laufe dieses Jahrhunderts erwartet werden. Das Klima in den anderen Kammern entsprach weiterhin dem aktuellen. Im dritten und vierten Studienjahr gaben die Wissenschaftler wieder für alle Kammern dieses aktuelle Klima vor. Während der gesamten vier Jahre maßen sie den Kohlendioxidaustausch und den Wasserverbrauch der Mini-Ökosysteme.

Im Vergleich zu den Ökosystemen, die dem aktuellen Klima ausgesetzt waren, nahmen Pflanzen und Boden bei höheren Temperaturen nur ein Drittel der Menge an Kohlendioxid auf. Die Kohlendioxidspeicherung war nicht nur in dem Jahr mit den höheren Temperaturen verringert, sondern auch in dem darauf folgenden Jahr, wie die Forscher herausfanden.

Durch die Nutzung fossiler Brennstoffe und das Abholzen von Wäldern ist der Kohlendioxidgehalt in der Erdatmosphäre seit Beginn des Industriezeitalters um ein Drittel gestiegen und trägt somit zur globalen Erwärmung bei. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigten, dass Klimaänderungen sehr viel komplexere Auswirkungen auf ein Ökosystem haben können als bisher angenommen, erklärt James Coleman, der ebenfalls an der Studie beteiligt war.

DDP / DDP
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