Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Boden und Klimawandel: Zusammenhang ist größer als gedacht

27.02.2012
Neue Erkenntnisse über die Rolle des Bodens als Kohlenstoffspeicher
Klimaschädliches Kohlendioxid gelangt nicht nur durch Industrie, Verkehr und Privathaushalte in die Atmosphäre.

Auch Böden sind gewaltige Kohlenstoffspeicher in Form von organischer Bodensubstanz und haben einen immensen Anteil am globalen Kohlenstoffkreislauf.

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Leibniz Universität Hannover hat nun gezeigt, dass andere Faktoren als bisher gedacht für die Abbaugeschwindigkeit der organischen Substanz im Boden verantwortlich sind. Ob Böden Quellen für klimaschädliche Gase sind, hängt zu einem großen Teil von der Stabilisierung der organischen Substanz im Boden ab.

Die Erkenntnisse ermöglichen genauere Prognosen der klimatischen Veränderungen, die auf uns zukommen. „Die Rolle des Bodens ist bisher in den globalen Klimamodellen nur unbefriedigend berücksichtigt, da die zugrunde liegenden Prozesse kaum verstanden sind“, sagt Prof. Georg Guggenberger, Leiter des Instituts für Bodenkunde.

Professor Guggenberger hat gemeinsam mit 13 weiteren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von Hochschulen aus Deutschland, aus der Schweiz, den USA, England, Italien, Norwegen und Israel zwei Jahre an dem Thema geforscht. Das Team hat nun eine Zusammenschau in einem Übersichtsartikel in der Zeitschrift „Nature“ präsentiert.

Bislang gab es eine große Hürde bei der Entwicklung realistischer Klimamodelle: Für die Wissenschaft stellte es ein Rätsel dar, warum einige der kohlenstoffhaltigen Moleküle im Boden schnell abgebaut werden, während andere Jahrhunderte oder Jahrtausende überdauern können. Der Kern der neuen Erkenntnisse ist nun, dass die Abbaugeschwindigkeit der organischen Substanz im Boden nicht - wie bisher angenommen - ausschließlich von der Molekülstruktur der organischen Komponenten abhängig ist. „Viel entscheidender ist die Bodenumwelt, in der der Abbau stattfindet“, erläutert Georg Guggenberger.

Unterschiedliche Faktoren spielen dabei offenbar zusammen, zum Beispiel, ob die organische Bodensubstanz durch Minerale oder physikalische Strukturen geschützt ist. Auch die Bodenfeuchtigkeit, die Temperatur oder die Durchwurzelung des Bodens spielen eine wichtige Rolle, genauso wie die Tiefe, in der der Kohlenstoff gelagert ist. „Weit unten gibt es wenig Sauerstoff – das wirkt sich umsatzbeschränkend aus“, erläutert Professor Guggenberger. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben an unterschiedlichen Standorten mit chemischen und physikalischen Verfahren gearbeitet und Fachliteratur der vergangenen Jahre ausgewertet. Die Erkenntnisse können nun für verbesserte Modelle zur Vorhersage der Reaktion von Böden auf Veränderungen des Klimas, der Vegetation und der Landnutzung genutzt werden.

Durch die Forschungsergebnisse könnte unter anderem eine genauere Prognose darüber möglich werden, welche Auswirkungen das Abtauen des Permafrostbodens in der Arktis auf den Klimawandel hat. Die gewaltigen Kohlenstoffvorräte dort könnten zur Zeitbombe werden. Seit einigen Jahren erwärmt sich der Permafrost, der bislang im arktischen Sommer nur oberflächlich auftauen konnte. Die organische Bodensubstanz war bisher durch die Kälte dem natürlichen Zersetzungsprozess, der zur Freisetzung von Kohlendioxid führt, weitgehend entzogen. Das Institut für Bodenkunde arbeitet aktuell in einem internationalen Projekt an diesem Thema.

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Prof. Georg Guggenberger, Leiter des Instituts für Bodenkunde, unter Telefon +49 511 762 2623 oder per E-Mail unter guggenberger@ifbk.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Andrea Wiese | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Stagnation im tiefen Südpazifik erklärt natürliche CO2-Schwankungen
23.02.2018 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

nachricht Birgt Mikroplastik zusätzliche Gefahren durch Besiedlung mit schädlichen Bakterien?
21.02.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics