• vom 02.07.2018, 17:00 Uhr

Natur


Geologie

Das goldene Alter der Böden




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  • Die Speicherabläufe für Kohlenstoff wurden bei bisherigen Klimamodellen vernachlässigt.



Wien. Auch für Böden gibt es ganz offensichtlich ein "goldenes Alter". Nach ein paar tausend Jahren besitzen sie nämlich am meisten Nährstoffe und speichern die größten Mengen an Kohlenstoff, wie ein Wissenschafterteam mit österreichischer Beteiligung im Fachmagazin "Nature Geoscience" beschreibt. Die Verwitterung lässt ihre Mineralien zuerst reifen und dann altern. Solche langfristigen Abläufe wurden bisher in Klimamodellen allerdings vernachlässigt, heißt es in der aktuellen Publikation.

Der Merced River fließt durch das Central Valley im US-Bundesstaat Kalifornien und schneidet sich Jahr für Jahr immer tiefer in den Untergrund. Dadurch sind Terrassen entstanden, von denen die älteste immerhin drei Millionen Jahre alt ist und die jüngste 100 Jahre, erklärt Jörg Schnecker vom Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien. So alt sind jeweils auch die Böden, die sich auf diesen Terrassen aus dem Zusammenspiel des Grundgesteins Granit, der Witterung und der Lebewelt gebildet haben.


3000 bis 35.000 Jahre
Ein Team um Sebastian Doetterl von der Universität Augsburg wiederum verglich die ersten 15 Zentimeter der unterschiedlich alten Böden. Denn das ist genau jene Zone, in der die Wurzeln wachsen, und Nährstoffe sowie Kohlenstoff aus der Atmosphäre gebunden sind. Böden spielen eine Schlüsselrolle beim Austausch von Kohlendioxid zwischen Land und Atmosphäre. Zu wissen, unter welchen Umständen sie wie viel von dem Treibhausgas CO2 speichern, ist wichtig, um exakte und verlässliche Klimamodelle erstellen zu können. Die Pflanzen nehmen aus der Luft Kohlenstoff auf, der schließlich durch abgefallenes Laub und tote Wurzeln in die Erde gelangt. Aber auch die Wurzeln selbst geben über sogenannte Wurzelexsudate ständig Kohlenstoff an den Boden ab, erklärt Schnecker.

Am meisten Kohlenstoff können Böden im mittleren Alter von ungefähr 3000 bis 35.000 Jahren speichern, fanden die Wissenschafter heraus. Auch die Nährstoffverfügbarkeit ist in dieser Phase sehr hoch. Dies hänge hauptsächlich mit der Reaktivität ihrer Mineralstoffe zusammen, erklärt der Experte. In jungen Jahren sind sie noch relativ unbedarft und untätig, in mittleren Zeitabschnitten sehr reaktiv und ins Geschehen eingebunden, und dann werden sie sozusagen alt, ausgelaugt und inaktiv. Diese langfristigen Verwitterungsprozesse wurden bisher noch kaum in den Klimamodellen berücksichtigt, da man nicht viel darüber wusste, erklären die Forscher. Sie seien aber hauptverantwortlich dafür, wie viel Kohlenstoff ein Boden speichern kann.

Aktive Mikrobenwelt
Inmitten dieser über Jahrmillionen dauernden geochemischen Abläufe und von diesen maßgeblich beeinflusst, spielen sich allerdings auch schnelllebige Prozesse durch die Mikrobenwelt in den Böden ab, fanden die Wissenschafter heraus. Die Mikroorganismen reagieren oft nur innerhalb von Stunden auf Veränderungen in der Umwelt und man kann bei ihnen auch jahreszeitlich Unterschiede feststellen, betonen sie.




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Dokument erstellt am 2018-07-02 16:25:48


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