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 Riesenfaultier war Vegetarier - Ernährung des fossilen Megatheriums entschlüsselt
18.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Drohneneinsatz in der Meeresforschung
13.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung