Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Böden wirken als Verstärker der globalen Erwärmung

24.01.2005


Bodenkohlenstoff reagiert sensibler auf Klimaerwärmung als bisher erwartet und liefert zusätzliches Treibhausgas in die Atmosphäre Ein internationales Wissenschaftlerteam konnte jetzt erstmals zeigen, auf welche Weise der Erdboden weltweit auf eine mögliche Klimaerwärmung reagieren würde. Die Ergebnisse lassen eine noch schnellere Erwärmung des Weltklimas erwarten als bisher angenommen. Mikroorganismen würden organisches Material in den Böden schneller zersetzen, dadurch zusätzliches Kohlendioxid freisetzen und den Klimawandel beschleunigen. Das Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena, der Universität Bristol, England, und des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung in Boulder, USA, veröffentlicht seinen Befund in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature (Nature, 20. Januar).

Weltweit befindet sich so viel Kohlenstoff in den Böden, dass sich bei seiner plötzlichen Freisetzung der Gehalt an Kohlendioxid in der Atmosphäre sofort verdrei- oder sogar vervierfachen würde. Auch wenn ein solch abruptes Szenario extrem unwahrscheinlich ist, würde schon eine sich allmählich beschleunigende Zersetzung in Folge der globalen Klimaerwärmung - chemische Reaktionen verlaufen bei höheren Temperaturen schneller -zusätzliche Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre entlassen und das Klima weiter anheizen.

In letzter Zeit hatten sich Berichte gehäuft, wonach sich die für die Kohlenstoffzersetzung im Boden verantwortlichen Mikroorganismen allmählich an die wärmeren Bedingungen gewöhnen und die Abbaurate dabei an die höheren Temperaturen anpassen würden. Die Folge wäre, dass das Kohlendioxid in praktisch konstanten Raten freigesetzt würde. Solche Vorhersagen widersprechen jedoch lang etablierten Gesetzen der physikalischen Chemie, nach denen zusätzliche Wärme die Abbaurate chemischer Prozesse stets beschleunigt.

Dem Forscherteam ist es nun gelungen, diesen Widerspruch aufzulösen und mit theoretischen Vorhersagen in Einklang zu bringen. Konkret haben die Wissenschaftler nachgewiesen, dass der scheinbar simple biologische Anpassungsmechanismus im Boden in Wirklichkeit simplen Regeln der Physik folgt. Es zeigte sich, dass der scheinbar rätselhafte Verlauf des Kohlenstoff-Abbaus bei Erwärmung auf die enorme Bandbreite chemischer Eigenschaften des organischen Bodenkohlenstoffs zurückzuführen ist. Dessen Eigenschaften reichen von zuckerähnlichen labilen Verbindungen bis zu kohleartigen stabilen Komplexen, die für Mikroorganismen schwerer abbaubar sind. Diese extreme Mischung ganz unterschiedlich stabiler Verbindungen hatte bisher die Interpretation der Laborergebnisse erschwert.

Der nächste Schritt besteht nun darin, die neuen Erkenntnisse in komplexe globale Klimamodelle einzubauen und die Auswirkungen eines beschleunigten Abbau des Bodenkohlenstoffs auf die Klimaerwärmung neu zu berechnen. Bisher berücksichtigen die Klimasimulationen nur die leichter messbaren Eigenschaften der labilen Bestandteile des Bodenkohlenstoffs. Man schätzt, dass etwa 90 Prozent des weltweit in den Böden enthaltenen Kohlenstoffs in der chemisch stabilen Variante vorliegt. Die neuen Forschungsergebnisse sagen nun vorher, dass diese stabilen Anteile wesentlich sensibler auf die Klimaerwärmung reagieren, als die bisher betrachteten etwa 10 Prozent labilen Verbindungen. Die Folge: Bei einer globalen Erwärmung gelangt mehr zusätzliches Kohlendioxid in die Atmosphäre als bisher angenommen, und die Klimaerwärmung beschleunigt sich zusätzlich.

Dr. Andreas Trepte | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Mehr wärmeliebende Tiere und Pflanzen durch Klimawandel
20.02.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Gebietsfremde Arten weltweit auf dem Vormarsch
15.02.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“

21.02.2017 | Messenachrichten

Wie Proteine zueinander finden

21.02.2017 | Biowissenschaften Chemie