Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie sich Änderungen der Landnutzung auf das Klima auswirken

24.03.2011
Böden haben ein „Langzeitgedächtnis“ für ihre Nutzungsgeschichte

In Böden ist doppelt so viel Kohlenstoff in Form von Humus gespeichert wie Kohlenstoff als CO2 (Kohlendioxid) in der Atmosphäre.

Durch Landnutzungsänderungen, wie die Umwandlung von Grünland in Ackerland, können innerhalb weniger Jahre bis zu 40 % des Humus verloren gehen und als CO2 unser Klima beeinträchtigen. Der umgekehrte Weg dauert wesentlich länger: Werden Landnutzungsänderungen rückgängig gemacht, kann es Jahrzehnte bis Jahrhunderte dauern, bis sich der Humus wieder angereichert hat. Das ist das Ergebnis einer Studie von Christopher Poeplau und Axel Don aus dem Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI) in Braunschweig, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlicht wurde.

Um zu den Ergebnissen zu gelangen, haben die beiden Wissenschaftler im Rahmen des europäischen Großforschungsprojekts „Greenhouse-gas-Europe“ knapp 100 veröffentlichte Feldstudien zusammenfassend ausgewertet und daraus Modelle entwickelt. Mit ihnen lässt sich ermessen, wie sich verschiedene Landnutzungsänderungen auf die Humusvorräte im Boden auswirken. Wird eine Wiese in einen Acker umgewandelt, führt dies zu Humusverlusten von durchschnittlich 35 %. In Deutschland sind in letzter Zeit mehr als 70.000 ha Grünland pro Jahr zu Ackerland umgebrochen worden, das entspricht 100.000 Fußballfeldern.

Insgesamt betreffen Landnutzungsänderungen etwa 9 % der deutschen Landfläche in einem Zeitraum von fünf Jahren – genug, um dadurch die gesamte Treibhausgasbilanz von Deutschland zu beeinflussen. Global verursachen Landnutzungsänderungen 20 % der menschen-gemachten Treibhausgase, vor allem durch die Abholzung tropischer Wälder und die Umwandlung dieser Flächen in Acker- und Weideland.

Landnutzungsänderungen können auch rückgängig gemacht werden, um den verlorenen Humus wieder neu in den Boden zu bringen. Die neue Studie zeigt aber, dass eine Umwandlung von Acker zu Grünland nur sehr langsam und über einen Zeitraum von vielen Jahrzehnten den verloren gegangenen Kohlenstoff wieder als Humus im Boden bindet. Christopher Poeplau erklärt dazu: „Die bisherigen Studien haben den zeitlichen Aspekt meist ignoriert: Bisher war nicht klar, dass Böden über so langen Zeitraum nach Landnutzungsänderungen Humus akkumulieren können“.

Eine weitere untersuchte Landnutzungsänderung war die Aufforstung von Äckern und Grünland. Aufforstungen sollen einen positiven Beitrag zu Klimaschutz leisten, indem sie zusätzlichen Kohlenstoff als Humus und in der Biomasse der Bäume speichern. Die Untersuchungen am vTI geben ein differenziertes Bild: Bei einer Aufforstung von Ackerflächen steigt zwar der Kohlenstoffgehalt im Boden, allerdings nicht mehr als bei einer Umwandlung zu Grünland. Wird hingegen Grünland aufgeforstet, führt dies langfristig zu keiner zusätzlichen Kohlenstoffspeicherung im Boden. Axel Don bemerkt dazu: „Die Aufforstung von Grünland kann in den ersten Jahren sogar zu Humusverlusten führen und dadurch kontraproduktiv für den Klimaschutz sein, da auch die Kohlenstoffspeicherung in der Holzbiomasse von jungen Aufforstungen gering ist“. In Aufforstungen befinden sich etwa 30 % des zusätzlich gespeicherten Kohlenstoffs in der Nadel- und Laubschicht und nicht im mineralischen Boden. „Der hier gespeicherte Kohlenstoff ist anfällig für Störungen wie Windwürfe und Waldbrand und kann sehr schnell wieder als CO2 verloren gehen“, so Axel Don. Die wesentliche Klimaschutzfunktion von Aufforstungen besteht in der zusätzlichen CO2-Speicherung in der Holzbiomasse. Bei Aufforstung von Grünland wird diese Klimaschutzleistung durch Verluste von Kohlenstoff aus dem Boden geschmälert.

Die Informationen aus den neu entwickelten Modellen könnten künftig die Qualität der Treibhausgas-Berichterstattung verbessern, zu der sich Deutschland international verpflichtet hat. An dem zum vTI gehörenden Institut für Agrarrelevante Klimaforschung werden die Treibhausgasinventare für die Landwirtschaft in Deutschland erstellt. Doch noch sind viele Fragen offen. Zum Beispiel befinden sich große Mengen Humus im Boden in Tiefen unterhalb von 30 cm. Bislang ist kaum bekannt, wie diese Bodenschicht auf Änderungen der Landnutzung reagiert. Deshalb reisen die Braunschweiger Wissenschaftler in mehreren Messkampagnen durch ganz Europa von Litauen bis Italien, um Bodenproben zu sammeln und neue Daten zu Landnutzungsänderungen zu gewinnen.

Ansprechpartner:
Dr. Axel Don
Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI)
Institut für Agrarrelevante Klimaforschung, Braunschweig
Tel.: 0531 596-2641, E-mail: axel.don@vti.bund.de

Dr. Michael Welling | vTI
Weitere Informationen:
http://www.vti.bund.de
http://www.ghg-europe.eu/
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2486.2011.02408.x/abstract

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht David statt Goliath: Kleinharvester-Demonstrator auf der Fachmesse „Interforst“ in München
17.07.2018 | Technische Hochschule Wildau

nachricht Vorwarnsystem per Handy-App: Extremwetterschäden in der Landwirtschaft vermeiden
02.07.2018 | Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics