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Mikroorganismen in Salzseen produzieren chlorhaltige Luftschadstoffe

08.02.2005


Mikroorganismen in Salzseen produzieren chlorhaltige Luftschadstoffe - Neuer natürlicher Faktor für Wüstenausbreitung entdeckt.


Salzsee in der Kalmückischen Steppe Südrusslands - Ludwig Weißflog / UFZ



Salzseen haben einen größeren Einfluss auf den Klimawandel als bisher angenommen. Das haben Wissenschaftler des Umweltforschungszentrums Leipzig-Halle (UFZ) gemeinsam mit Kollegen aus Österreich, Russland und Südafrika festgestellt. Dabei konnten sie nachweisen, dass Bakterien in Salzseen Substanzen produzieren, die als Treibhausgase wirken und die Ozonschicht zerstören. Es handelt sich dabei um so genannte leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (LHKW). Diese breiten sich weltweit über die Atmosphäre aus und schädigen auch die Vegetation.



Salzseen haben einen größeren Einfluss auf den Klimawandel als bisher angenommen. Das haben Wissenschaftler des Umweltforschungszentrums Leipzig-Halle (UFZ) gemeinsam mit Kollegen aus Österreich, Russland und Südafrika festgestellt. Dabei konnten sie nachweisen, dass Bakterien in Salzseen Substanzen produzieren, die als Treibhausgase wirken und die Ozonschicht zerstören. Es handelt sich dabei um so genannte leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (LHKW). Diese breiten sich weltweit über die Atmosphäre aus und schädigen auch die Vegetation.

Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass die LHKWs fast ausschließlich durch industrielle Prozesse entstehen. Bei der Bilanzierung der Schadstoffströme im Süden Russlands wurde jedoch festgestellt, dass es neben industriellen auch natürliche Quellen geben muss. Darauf deuteten erhöhte Konzentrationen an LHKW-Abbauprodukten hin, die Wissenschaftler bereits vor einigen Jahren im Eis der Antarktis registrierten. Das untersuchte Eis ist über 250 Jahre alt und stammt aus einer Zeit, in der es noch keine Industrie gab. Auf der Suche nach natürlichen Quellen für die LHKWs konnte nun eine internationale Forschergruppe um Dr. Ludwig Weißflog vom UFZ erstmals die natürliche Bildung einiger dieser Verbindungen durch salzliebende Mik-roorganismen in Salzseen nachweisen.

Die für diese Prozesse verantwortlichen Arten gehören zu den ältesten und widerstandsfähigsten Lebewesen überhaupt. Die Bakterien überstehen problemlos Temperaturschwankungen von -25 bis +35 Grad Celsius. Auch Vakuum oder UV-Strahlung können sie nicht zerstören. Entscheidend für das Überleben dieser Bakterien ist die Konzentration an Salz und Wasser in ihrer Umgebung. Wird der Salzgehalt der Lösung stark verdünnt, dann sterben diese Mikroorganismen ab.

Wie wirken diese Schadstoffe auf die Vegetation?

Diese Luftschadstoffe verbreiten sich über die Atmosphäre innerhalb einiger Tage weltweit. Sie reichern sich in Pflanzen an und schädigen diese dann von innen heraus, indem sie den Schließmechanismus der Spaltöffnungen in den Blättern blockieren. Dadurch wird mehr Wasser verdunstet, der Wasserbedarf steigt und die Pflanzen können im Extremfall verdursten. Zwar gelangen die LHKWs aus den Salzseen schon seit langer Zeit in die Atmosphäre. Der prognostizierte Klimawandel verstärkt jedoch ihre schädigende Wirkung weiter.

Trockengebiete sind besonders betroffen, weil die Vegetation dort sensibler auf Luftschadstoffe reagiert. Letztendlich nimmt die Bodenerosion zu - Salzseen und Trockengebiete breiten sich aus. Schon jetzt wächst die Fläche der Steppengebiete allein im Süden Russlands jedes Jahr um 500 Quadratkilometer. Klimaprognosen rechnen damit, dass sich der eurasische Steppengürtel zwischen Österreich und China weiter ausdehnt. Aber auch Teile Brandenburgs, Sachsen-Anhalts und Sachsens müssen künftig mit zunehmender Trockenheit rechnen. Allein in den letzten 50 Jahren sind die Niederschläge in den Sommermonaten im Norden Sachsens um bis zu 25 Prozent zurückgegangen. Die bereits jetzt in der Atmosphäre befindlichen Schadstoffe werden durch den Klimawandel also künftig noch stärker wirken und so die klimarelevanten Prozesse beschleunigen. Kenntnisse über das Verhalten von Umweltschadstoffen bei veränderten Klimabedingungen sind eine wichtige Voraussetzung, um Strategien zur Eindämmung der Folgen des Klimawandels entwickeln zu können.

Die Untersuchungen der Salzseen in der Kalmückischen Steppe (Südrussland) und in der Kalahari-Wüste (Südafrika) wurden durch die EU, die Forschungsministerien Deutschlands und Südafrikas sowie durch die Russische Regierung unterstützt. Die Ergebnisse der Untersuchungen fließen in die praktische Umsetzung der UN-Konvention zum Kampf gegen die Wüstenausbreitung ein. Tilo Arnhold

Weitere Informationen über:
UFZ-Pressestelle, Doris Böhme
Telefon: 0341/235-2278
e-mail: doris.boehme@ufz.de

Doris Böhme | idw
Weitere Informationen:
http://www.ufz.de
http://www.ufz.de/index.php?de=5329
http://www.agu.org/pubs/crossref/2005/2004GL020807.shtml

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