Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auch gezielte Landbewirtschaftung kann das Klima-Problem für Europa nicht lösen

23.05.2003


Nur 7 - 12 Prozent der vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen in Europa werden von der Biosphäre wieder aufgenommen, belegt die erste europäische Kohlenstoff-Gesamtbilanz


Simultane Messungen der Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre per Flugzeug und des Nettoaustausches von Kohlendioxid über dem Nationalpark Hainich in Thüringen mit der Eddy-Covarianz-Methode, einem mikrometeorologischen Verfahren, das direkt die CO2-Flüsse zwischen Wald und Atmosphäre bestimmt. Die Messdaten liefern wesentliche Informationen für die beiden in der Studie verwendeten unabhängigen Methoden zur Abschätzung der Kohlenstoffbilanz.

Foto: Max-Planck-Institut für Biogeochemie/Ziegler



Ist Europas terrestrische Biosphäre eine Quelle oder Senke für das Klimagas Kohlendioxid (CO2) und eignet sie sich für Klimaschutzmaßnahmen? Wissenschaftler des europäischen Forschungsverbundes "CarboEurope" haben unter Führung der Universität Antwerpen und wesentlicher Beteiligung des Jenaer Max-Planck-Instituts für Biogeochemie jetzt die erste umfassende und konsistente Kohlenstoffbilanz für Europa erstellt und in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht (Science Express, 22. Mai 2003).



Diese Studie bündelt das heute verfügbare Wissen zu Kohlenstoffsenken und -quellen in Europa und führt dazu die Ergebnisse von zwei voneinander unabhängigen Rechenmethoden zusammen. Berechnungen auf der Basis von Atmosphärendaten weisen die Biosphäre Europas eindeutig als Kohlenstoffsenke aus, was aber von Modellrechnungen für die wichtigsten Ökosysteme nur teilweise bestätigt wird. Obwohl jeder der beiden Ansätze noch erhebliche Unsicherheiten hat, ergibt der Vergleich der Ergebnisse konsistent, dass Europas Biosphäre derzeit eine Kohlenstoffsenke von 135 bis 205 Teragramm Kohlenstoff pro Jahr darstellt. Dies entspricht 7 bis 12 Prozent der anthropogenen CO2-Emissionen in Europa: Wälder und möglicherweise auch das Grünland nehmen CO2 auf, während Äcker und genutzte Feuchtgebiete CO2 in ähnlicher Größenordnung wieder abgeben. Eine gezielte Bewirtschaftung könnte die Kohlenstoff-Aufnahme in den nächsten Jahrzehnten zwar deutlich erhöhen, aber keinesfalls die notwendigen Maßnahmen zur Minderung der Kohlendioxid-Emission in Europa ersetzen.

Seit Jahren steht fest, dass die terrestrische Biosphäre in der nördlichen Hemisphäre der Erde außerhalb der Tropen Kohlendioxid (CO2) aufnimmt und so zur Stabilisierung des globalen Klimas beiträgt. Die geographische Verteilung dieses als "Kohlenstoff-Senke" bezeichneten Prozesses zwischen Nordamerika, Europa und Sibirien ist jedoch noch immer umstritten. Eine europäische Forschergruppe, darunter Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena, haben jetzt erstmals mit einer umfassenden Kohlenstoffbilanz gezeigt, dass Europas Biosphäre sehr wahrscheinlich nur eine vergleichsweise kleine Kohlenstoffsenke ist. Die Wissenschaftler verwendeten dazu den Trick einer "Eingrenzung von zwei Seiten", eine Methode, mit dem die Kohlenstoff-Forschung im europäischen Projektverbund "CarboEurope" weltweit führend ist. Dabei werden zwei unterschiedliche Berechnungen völlig unabhängig voneinander durchgeführt, um trotz noch vorhandener methodischer Schwierigkeiten und unzureichender Daten eine zuverlässige Bilanz zu erstellen. Die Messungen in der Atmosphäre liefern hierbei Zeugnisse, die mit Hochrechnungen von Ökosystemstudien, Forstinventaren etc. für die gesamte europäische Landfläche verglichen werden. Dabei sind die Unsicherheiten sowohl in den Atmosphärenstudien als auch in den Hochrechnungen noch so hoch, dass keiner der beiden Ansätze alleine Europa als Quelle oder Senke sicher bestimmen könnte. Kommen beide Herangehensweisen hingegen zu ähnlichen Ergebnissen, ist diese Aussage mit großer Wahrscheinlichkeit richtig.

Im Ergebnis der "Eingrenzung von zwei Seiten" haben die Wissenschaftler eine Kohlenstoffsenke in Europas Biosphäre von 135 und 205 Teragramm Kohlenstoff pro Jahr errechnet. Dies entspricht 7 bis 12 Prozent der vom Menschen verursachten CO2-Emissionen in Europa. Nur zum Vergleich: Weltweit nimmt die Biosphäre bis zu einem Drittel der vom Menschen verursachten Kohlenstoff-Emissionen wieder auf. Die Spannbreite der Schätzung für Europa ist allerdings immer noch hoch: So ergaben die Atmosphärenstudien eine doppelt so hohe Kohlenstoffsenke als die Summe der Hochrechnungen von verschiedenen Ökosystemtypen. Dabei sind heute die Hochrechnungsverfahren bereits viel komplexer als die einfachen, kaum überprüfbaren Anrechnungsverfahren für Kohlenstoffsenken, die unter dem Kyoto-Protokoll verwendet werden dürfen und die somit leicht zu Fehleinschätzungen führen können. Annette Freibauer, an der Studie beteiligte Wissenschaftlerin am Max-Planck-Institut für Biogeochemie, sagt deshalb: "Nur der in unserer Studie verwendete Ansatz, alle Quellen und Senken der Biosphäre zu bilanzieren, ist durch Atmosphärenstudien verifizierbar und sollte deshalb auch in zukünftigen Verhandlungen zum Kyoto-Protokoll aufgegriffen werden."

Die Hochrechnungen der Wissenschaftler ergaben, dass Wälder und möglicherweise auch Grünland CO2 aufnehmen, während Äcker und genutzte Feuchtgebiete CO2 in ähnlicher Größenordnung wieder abgeben. Praktisch die gesamte europäische Landfläche unterliegt heute der menschlichen Nutzung. Land- und Forstwirtschaft haben somit einen entscheidenden Einfluss auf die Kohlenstoffbilanz Europas. Eine gezielte Bewirtschaftung könnte deshalb die Kohlenstoffaufnahme für die nächsten Jahrzehnte erhöhen, indem die Kohlenstoffaufnahme in den Wäldern gefördert und die Kohlenstoffabgabe aus Äckern und genutzten Feuchtgebieten reduziert wird. Freibauer: "Doch damit könnte man nur kurzfristig einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Bereits nach wenigen Jahrzehnten wäre die Speicherkapazität der Biosphäre gesättigt bzw. würde durch Klimawandel oder veränderte Landnutzung wieder zu einer Kohlenstoffquelle. Die Kohlenstoffspeicherung in der Biosphäre ist in Europa zeitlich begrenzt und mengenmäßig gering im Vergleich zu den anthropogenen CO2-Emissionen. Sie kann daher keinesfalls Maßnahmen zur Emissionsminderung in Europa ersetzen."

Die Studie zeigt klar die Grenzen unseres heutigen Wissens. Daher haben die Forscher bei der Europäischen Kommission eine Fortsetzung der Arbeiten von "CarboEurope" beantragt, um mit einem dichteren, noch besser integrierten Messnetz und neuen Methoden in der Modellierung die Unsicherheiten in der europäischen Kohlenstoffbilanz weiter zu reduzieren.

Mitautoren der Studie sind:

  • Ivan A. Janssens und Reinhart Ceulemans von der Abteilung Biologie, Universität Antwerpen, Antwerpen, Belgien;
  • Annette Freibauer und Ernst-Detlef Schulze vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Jena;
  • Philippe Ciais und Gerd Folberth vom Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Paris, Frankreich;
  • Pete Smith vom Department of Plant and Soil Science, University of Aberdeen, Schottland;
  • Gert-Jan Nabuurs und RWA Hutjes von Alterra, Wageningen, Niederlande;
  • Bernhard Schlamadinger von Joanneum Research, Graz, Österreich;
  • Riccardo Valentini vom Department of Forest Science and Environment, Universität Tuscia, Italien;
  • Han Dolman vom Department of Geo-Environmental Sciences, Freie Universität Amsterdam, Niederlande.

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Prof. Dr. Ernst-Detlef Schulze
Max-Planck-Institut für Biogeochemie
Winzerlaer Str. 10, 07745 Jena
Tel: 03641 - 57-6100
Fax: 03641 - 57-7100
E-Mail: detlef.schulze@bgc-jena.mpg.de

Dr.Claudia Hillinger | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.bgc-jena.mpg.de

Weitere Berichte zu: Biosphäre CO2 Kohlenstoffbilanz Kohlenstoffsenke

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Besserer Schutz vor invasiven Arten
15.11.2016 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie