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Der Boden atmet schneller
Durch immer mehr Hitzewellen wird sich die Biologie der Böden und Wiesen nachhaltig verändern
Aufgrund der anhaltenden Hitze und Trockenheit vertrocknen vielerorts die Ernten. Das gehört zu den sichtbaren und längst bekannten Auswirkungen dieses Rekordsommers. Doch was geschieht mit dem Mikrokosmos Boden? Mit dem Einfluss des veränderten Klimas auf »die Haut unseres Planeten« beschäftigen sich zwei aktuelle Studien.
In der Fachzeitschrift »Nature Communications« publizierte ein europäisches Forscherteam mit Wissenschaftlern aus Großbritannien, Frankreich, Italien und Schweden die Ergebnisse ihrer Untersuchung zum Thema Hitze, Dürre und Böden. Dabei stellten sie fest, dass die Artenvielfalt der Bodenbakterien in den Trockenperioden sinkt. Und dies verändert dauerhaft die Stickstoffbindung und Bodenatmung, was wiederum zu einer veränderten Artenzusammensetzung der Vegetation führt. Schnellwachsende Grasarten wie das Wiesen-Knäuelgras (Dactylis glomerata) breiten sich schneller aus und verdrängen damit langsamer wachsende Pflanzen. »Der diesjährige heiße und trockene Sommer ist ein Vorgeschmack auf die Wetterbelastungen, die noch kommen werden«, sagt Francisca de Vries von der University of Manchester. »Unsere Arbeit hat gezeigt, dass solche Sommerdürren die Bodenbiologie nachhaltig verändern. Die Bakteriengemeinschaften im Boden sind nicht so widerstandsfähig und belastbar, wie wir dachten.« Das habe auch für die Landwirtschaft und die Sicherung der Nahrungsmittelversorgung eine enorme Bedeutung.
US-Wissenschaftler beschäftigten sich in einer parallel in der Fachzeitschrift »Nature« veröffentlichten Studie mit der Veränderung der Atmung von Böden bei steigenden Temperaturen. »Böden sind ein oft verkannter Faktor im Klimasystem der Erde, denn in ihnen finden entscheidende Schritte des globalen Kohlenstoffkreislaufs statt«, erläutern die Forscher. Die Erwärmung verändere diesen.
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»Global enthalten Böden mindestens doppelt so viel Kohlenstoff wie die Erdatmosphäre«, erklärt Ben Bond-Lamberty von der University of Maryland. Abgestorbene Pflanzenreste und tote Tiere werden von Bodenmikroben zersetzt, dabei entsteht jede Menge Kohlendioxid, das zum Teil gebunden ist, zum Teil aber auch wieder an die Atmosphäre abgegeben wird. Diese Bodenatmung hat in den vergangenen 25 Jahren kontinuierlich zugenommen. Laut den Forschern lässt sich die globale Zunahme der Bodenatmung am ehesten mit den Klimaveränderungen erklären: »Die Böden rund um den Globus reagieren auf das wärmer werdende Klima«, erklärt Bond-Lamberty. »Höhere Temperaturen beschleunigen chemische Abbauprozesse und führen zu einer schnelleren Zersetzung von organischem Material, dadurch gelangt mehr CO2 in die Atmosphäre.«
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