Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimawandel: Bodenbakterien rülpsen mehr CO2

14.06.2012
Zersetzung alter Kohlenstoff-Bestände in Waldböden beschleunigt

Der Klimawandel löst in Wäldern Prozesse aus, die die Erderwärmung zusätzlich vorantreiben: Mikroorganismen beginnen, jene Kohlenstoff-Bestandteile im Boden zu zersetzen, die bisher aufgrund ihres Alters als stabil galten. Das berichten US-Forscher in der Online-Zeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences".

"Wälder sind wichtige Kohlenstoff-Senken. Unter bestimmten Bedingungen könnten sie jedoch auch zu Emittenten für Treibhausgasen werden", warnt Studienleiterin Francesca Hopkins.

Angst vor Verstärkern

Mit Sorgenblicken verfolgt die Klimaforschung jene Veränderungen der Erdoberfläche, die durch die Erderwärmung ausgelöst werden und diese selbst beschleunigen - sogenannte "Feedback-Schleifen". Prominentes Beispiel dafür ist das arktische Meereis, das einfallendes Sonnenlicht reflektiert. Schmilzt es, nehmen die zurückbleibenden dunklen Wasserflächen mehr Hitze auf - wobei das wärmere Meer wiederum die Eisschmelze beschleunigt.

Temperatur knackt Altbestände

Doch auch Wäldern sind derartige Mechanismen zu finden, befürchten die Forscher der University of California in Irvine http://uci.edu und vom Lawrence Berkeley National Laboratory http://lbl.gov . Mikroorganismen, die den Bodenhumus zersetzen, sind bei steigenden Temperaturen nicht nur aktiver, sondern machen sich auch an jene Kohlenstoff-Speicher, die schon seit Jahrzehnten im Boden stecken. Das Problem dabei: Beim Veratmen der sich zersetzenden Blätter und Wurzeln stoßen die Bakterien den zuvor gefestigten Kohlenstoff als Kohlendioxid (CO2) aus.

Die Forscher sammelten dazu Bodenproben aus US-Wäldern in Einweckgläsern und erwärmten diese auf verschiedene Temperaturen. Die Zersetzer-Mikrobien drangen in manche Kohlenstoffschichten ein, die laut Isotopen-Tests schon über zehn Jahre alt waren. Bei heutigen Temperaturannahmen für das Jahr 2100 muss man mit einer Verdoppelung der CO2-Ausatmung rechnen, sagen die Forscher. Bei einer "unrealistischen" Erwärmung um 20 Grad steigt dieser Wert sogar um das Achtfache.

Photosynthese als Schutz

"In den Böden steckt genauso viel Kohlenstoff wie in der Atmosphäre und der gesamten Vegetation zusammen. In Waldböden und nie kultivierten Wiesen ist der Anteil besonders hoch", erklärt Jürgen Böttcher, Bodenökologe am Institut für Bodenkunde der Uni Hannover http://www.soil.uni-hannover.de , im pressetext-Interview. "Ob Kohlenstoff im Boden stabil ist oder nicht, dürfte auch von Faktoren wie der Aggregation des Bodens abhängen", so der Experte.

Dass ein Temperaturanstieg die mikrobielle Aktivitäten im Boden erhöht, ist gut erforscht. Manche Argumente sprechen allerdings dagegen, dass der Wald zum Netto-Emittenten werden könnte. "Steigt die Temperatur und der CO2-Anteil der Atmosphäre, begünstigt das die Photosynthese und somit das Baumwachstum. Nicht nur die Pflanzenmasse wird dadurch schneller neugebildet, sondern es fließt auch mehr Streu - und somit Kohlenstoff - wieder dem Boden zu", gibt Böttcher zu bedenken.

Abstract der Studie unter http://www.pnas.org/content/early/2012/06/07/1120603109.abstract

Johannes Pernsteiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.uci.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Blinddarmentzündungen bei Kindern: Ultraschall als erstes Mittel zur exakten Diagnose
28.11.2019 | Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM)

nachricht Biologen der TU Dresden untersuchen Spermienqualität anhand ihres Stoffwechsels
28.11.2019 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...

Im Focus: Developing a digital twin

University of Texas and MIT researchers create virtual UAVs that can predict vehicle health, enable autonomous decision-making

In the not too distant future, we can expect to see our skies filled with unmanned aerial vehicles (UAVs) delivering packages, maybe even people, from location...

Im Focus: Freiformflächen bis zu 80 Prozent schneller schlichten: Neue Werkzeuge und Algorithmen für die Fräsbearbeitung

Beim Schlichtfräsen komplexer Freiformflächen können Kreissegment- oder Tonnenfräswerkzeuge jetzt ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen mit Kugelkopf besser ausspielen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte im Forschungsprojekt »FlexiMILL« gemeinsam mit vier Industriepartnern passende flexible Bearbeitungsstrategien und implementierte diese in eine CAM-Software. Auf diese Weise lassen sich große frei geformte Oberflächen nun bis zu 80 Prozent schneller bearbeiten.

Ziel im Projekt »FlexiMILL« war es, für die Bearbeitung mit Tonnenfräswerkzeugen nicht nur neue, verbesserte Werkzeuggeometrien zu entwickeln, sondern auch...

Im Focus: Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus

Durch Untersuchungen struktureller Veränderungen während der Synthese von Kathodenmaterialen für zukünftige Hochenergie-Lithium-Ionen-Akkus haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und kooperierender Einrichtungen neue und wesentliche Erkenntnisse über Degradationsmechanismen gewonnen. Diese könnten zur Entwicklung von Akkus mit deutlich erhöhter Kapazität beitragen, die etwa bei Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite möglich machen. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI 10.1038/s41467-019-13240-z)

Ein Durchbruch der Elektromobilität wird bislang unter anderem durch ungenügende Reichweiten der Fahrzeuge behindert. Helfen könnten Lithium-Ionen-Akkus mit...

Im Focus: Neue Klimadaten dank kompaktem Alexandritlaser

Höhere Atmosphärenschichten werden für Klimaforscher immer interessanter. Bereiche oberhalb von 40 km sind allerdings nur mit Höhenforschungsraketen direkt zugänglich. Ein LIDAR-System (Light Detection and Ranging) mit einem diodengepumpten Alexandritlaser schafft jetzt neue Möglichkeiten. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik (IAP) und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickeln ein System, das leicht zu transportieren ist und autark arbeitet. Damit kann in Zukunft ein LIDAR-Netzwerk kontinuierlich und weiträumig Daten aus der Atmosphäre liefern.

Der Klimawandel ist in diesen Tagen ein heißes Thema. Eine wichtige wissenschaftliche Grundlage zum Verständnis der Phänomene sind valide Modelle zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

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

Der Stammbaum der Käfer steht

06.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

06.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Gleichstrom für die Fabrik der Zukunft

06.12.2019 | Energie und Elektrotechnik

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