Langzeitstudie

Warme Jahre verringern langfristig die Aufnahme von CO2

Ein ungewöhnlich warmes Jahr kann die Aufnahmefähigkeit der Vegetation und des Bodens für das Klimagas Kohlendioxid auch im folgenden Jahr noch stark reduzieren. Das haben US-Forscher in einer Langzeitstudie herausgefunden.

Strom sparen© Gina Sanders / Fotolia.com

London (ddp/sm) - Daher könnten mehrere aufeinander folgende Jahre mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen den Kohlendioxidaufnahme von Ökosystemen dauerhaft stören, warnen die Wissenschaftler um John Arnone vom Desert Research Institute in Reno. Pflanzen und Erde sind ein wichtiger Puffer für das Kohlendioxid in der Atmosphäre. Die Forscher stellen ihre Ergebnisse im Fachmagazin "Nature" vor (Bd. 455, S. 383, DOI: 10.1038/nature.07296).

Arnone und seine Kollegen untersuchten über einen Zeitraum von vier Jahren, wie viel Kohlendioxid ein Ökosystem aufnimmt und abgibt. Dazu untersuchten die Forscher ein Dutzend je 12 Tonnen schwere, mit Präriegras bewachsene Erdquader, die bis in etwa zwei Meter Tiefe reichten. Diese Mini-Ökosysteme beobachteten die Wissenschaftler in vier abgeschlossenen Kammern. In diesen Kammern stellten die Forscher die tages- und jahreszeitlichen Veränderungen von Temperatur und Regen in der Natur nach.

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 beiden Kammern entsprach weiterhin dem aktuellen Klima. Im dritten und vierten Studienjahr gaben die Wissenschaftler wieder für alle Kammern dieses aktuelle Klima vor. Während der gesamten vier Jahre maßen die Forscher den Kohlendioxidaustausch und den Wasserverbrauch der Ökosysteme in den vier Kammern.

Im Vergleich zu den Ökosystemen, die dem aktuellen Klima ausgesetzt waren, nahmen die Ökosysteme, die höhere Temperaturen aushalten mussten, 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.

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