Saharastaub bringt Nährstoffe bis in Ecuadors Bergregenwälder

Staub aus der unfruchtbaren Trockenwüste Sahara beeinflusst offenbar maßgeblich den Nährstoffkreislauf in den Bergregenwäldern Ecuadors.

Das haben Wissenschaftler der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz jetzt erstmals zeigen können. „Wir haben in den ecuadorianischen Anden tatsächlich Staubeintrag aus Nordafrika gefunden. Mit diesem Sahara-Staub erhielt der Bergregenwald große Mengen an wichtigen Pflanzennährstoffen“, erklärt Universitäts-Professor Wolfgang Wilcke vom Geographischen Institut.

So sei nachgewiesen, dass der Sahara-Staub nicht nur das feuchte Amazonas-Becken erreiche, sondern auch bis in die tropischen Regenwälder der Andenrepublik vordringe. Entscheidend für den Weiterflug des nährstoffreichen Staubes sei das Auftreten einer besonderen großklimatischen Situation, nämlich des El-Nino-Southern-Oscillation-Phänomens (ENSO).

„Die Bergregenwälder in Ecuador zählen zu den artenreichsten Regenwäldern überhaupt, aber verschwinden schneller als andere tropische Wälder“, erklärt Wilcke im Gespräch mit pressetext. Zudem seien diese Regionen vergleichsweise wenig erforschte Gebiete, ein Umstand, der den Bemühungen des Natur- und Artenschutzes nicht zuträglich sei. Denn um Pflanzen wie Tiere vor dem Aussterben zu bewahren, sei es wichtig, die Lebensräume genau zu kennen. „Seit 2007 gibt es dort deshalb eine Forschungsstation, in der Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen das Ökosystem untersuchen.“ Wilcke und sein Mitarbeiter Jens Boy widmeten sich im Zuge der Forschungsarbeiten dem Stoffhaushalt und den Stoffeinträgen aus Flüssen und Stäuben, um herauszufinden, woher die tropischen Wälder, die oft auf nährstoffarmen Böden wachsen, die lebenswichtigen Nährstoffe erhalten.

„Dabei haben wir Beobachtungen gemacht, die mit den bisherigen Erkenntnissen schwer erklärbar waren. Denn in bestimmten Zeiten haben wir einen besonders hohen Eintrag von Calcium und Magnesium feststellen können“, berichtet Wilcke. Eine Reihe möglicher Ursachen – Stäube von der anderen Seiten der Kordillieren, Vulkanismus oder Meersalz – habe man aber schnell ausschließen können. So blieb der Saharastaub als Quelle der Nährstoffe, „zumal es schon länger bekannt ist, dass Stäube aus der Sahara ins Amazonasgebiet eingetragen werden“. Bisher konnten die Einträge aber nur für rund ein Drittel des Amazonas nachgewiesen werden. Das habe die Frage aufgeworfen, wie die Stäube bis in entlegene Regenwaldgebiete und in die Anden vordringen können.

Als Erklärung dient den Wissenschaftlern eine ganz bestimmte großklimatische Situation, das ENSO-Phänomen. „Den hohen Nährstoffeintrag haben wir nämlich während einer sehr starken La Nina-Situation beobachteten“, so Wilcke. „In dieser Zeit fällt zwar viel Regen, das aber in unregelmäßigen Abständen. Die Trockentage dazwischen reichen aus, damit die Staubwolken bis nach Ecuador vordringen können.“ Das ENSO-Phänomen tritt im Durchschnitt alle sieben Jahre auf, „bei unseren Beobachtungen handelte es sich aber um das stärkste Auftreten von La Nina der letzten 50 Jahre.“ Überraschend sei zudem auch die Erkenntnis, dass bei hohem Nährstoffeintrag offenbar auch viele Nährstoffe im System zurückbleiben, die Bestandteile der Stäube also einen gewissen Wachstumsschub auslösen würden.

Der Saharastaub – rund 400 bis 700 Mio. Tonnen entstehen jährlich – liefert vor allem Calcium und Magnesium, das die Pflanzen für Stoffwechsel und Wachstum benötigen. Die vom Wind in die Atmosphäre getragenen Staubwolken können auf ihrem Weg über den Atlantik enorme Ausmaße annehmen und sich teilweise über Flächen von der Größe Spaniens erstrecken. „Während die Sahara zur Nahrungsgrundlage und Fruchtbarkeit der Regenwälder beiträgt, könnte sich der Effekt bei einer Zunahme der weltweiten Erwärmung verändern“, vermutet Wilcke. Denn bei steigender Temperatur würden die El-Nino-Ereignisse potenziell häufiger werden. Dadurch steige der Staubeintrag und es könnte zu einer Eutrophierung, also einer Überlastung mit Nährstoffen kommen.