Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erhöhte CO2-Aufnahme durch Pflanzen bei verschmutzter Luft

23.04.2009
Pflanzen haben bis in die 80er Jahre mehr CO2 binden können als in den Jahren danach. Dies, obwohl durch die globale Verdunkelung ("Global Dimming") weniger Sonnenlicht auf die Pflanzen fiel. Zu diesem überraschenden Befund kommt eine im Fachmagazin "Nature" publizierte Studie.

Sonnenlicht, das auf die Erdoberfläche einfällt, bildet die Voraussetzung für alles Leben auf unserem Planeten. Frühere Studien, insbesondere auch von der ETH Zürich, haben gezeigt, dass diese Sonneneinstrahlung nicht wie vielfach angenommen zeitlich konstant ist, sondern über die Jahrzehnte stark schwankt.

So hat sie seit den 50er Jahren bis in die 80er Jahre hinein weltweit abgenommen - ein Phänomen, das unter dem Begriff "Global Dimming" ("globale Verdunkelung") bekannt geworden ist. Ein Grund liegt in der zunehmenden Luftverschmutzung, welche die Einstrahlung erschwert. Mit der verbesserten Luftqualität seit Mitte der 80er Jahre ist jedoch vielerorts eine Trendwende zu wieder mehr Sonneneinstrahlung erkennbar.

Streulicht wirkungsvoller als Direktbestrahlung

Nun wurde in einer internationalen Studie unter Mitwirkung der ETH Zürich
erstmals abgeschätzt, wie sich diese Veränderungen in der Sonneneinstrahlung auf die CO2-Aufnahme durch die globalen Landökosysteme auswirken. Pflanzen benötigen Sonnenlicht, um Kohlenstoff mittels der Photosynthese zu fixieren und der Atmosphäre zu entziehen.

Modellrechnungen über das 20. Jahrhundert haben nun das überraschende Resultat geliefert, dass gerade während den Zeiten des "Global Dimming" und zunehmender Luftverschmutzung die CO2-Aufnahme durch die Biosphäre besonders ausgeprägt war, obwohl das Sonnenlicht abgenommen hat. Zwischen 1960 und 1999 wurde so aufgrund der gesamten Strahlungseffekte rund 10% mehr Kohlenstoff in der terrestrischen Biosphäre gebunden.

Entscheidend für das Pflanzenwachstum ist nicht nur die Gesamtmenge des Sonnenlichts, sondern vor allem auch der Anteil des Streulichts, das unter anderem durch die Schmutzteilchen verursacht wird und als "Dunst" erkennbar ist. Durch Streulicht erhalten die Pflanzen von verschiedenen Seiten Sonnenlicht, das heisst auch, dass weniger Blätter im Schatten sind als bei direkter Einstrah-lung. Streulicht dringt im Vergleich zum direkten Sonnenstrahl tiefer in die Vegetation ein, und kann damit wirkungsvoller zur Photosynthese genutzt werden.

Kampf gegen Verschmutzung - und Klimawandel

Die Luftverschmutzung hat also möglicherweise die Absorption von CO2 durch die Biosphäre gefördert und so einen noch grösseren anthropogenen, das heisst von Menschen verursachten, CO2-Anstieg in der Atmosphäre verhindert.

Allerdings wird dieser dämpfende Effekt in Zukunft weit weniger wirksam sein, da Luftreinhaltemassnahmen aus gesundheitlichen Gründen unumgänglich sind, womit dieser "Düngungseffekt" des Streulichts auf die Biosphäre reduziert wird. Entsprechend sind noch drastischere Massnahmen zur Verringerung des CO2-Ausstosses unabdingbar, um den Klimawandel nicht noch weiter anzuheizen.

Die in "Nature" publizierte Studie wurde unter Mitwirkung des britischen Center for Ecology & Hydrology, des Met Office Hadley Center, der Universität Exeter sowie der ETH Zürich erstellt.

Weitere Informationen

ETH Zürich
Dr. Martin Wild
Institut für Atmosphäre und Klima
Tel: +41 44 632 82 78
martin.wild@env.ethz.ch

Roman Klingler | idw
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde
23.01.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern
18.01.2017 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie