Nordische Mineralböden aufgrund der Erderwärmung weniger fruchtbar
Böden in Höhenlagen in Ländern wie Island erwärmen sich aufgrund des Klimawandels so sehr, dass das Risiko besteht, dass in diesen Regionen weniger Nahrungsmittel erzeugt werden können. Außerdem könnten sie zu „Hotspots“ für Kohlendioxidemissionen (CO2) werden, zeigt eine neue EU-Studie. Landwirte könnten unter den ersten sein, die von der schlechteren Bodenqualität betroffen sind, da dies die Produktivität der Ernten und die Qualität der Nutzpflanzen verringert. Sara Marañón-Jiménez, Forschungsleiterin des Projekts StoiCa, hofft, dass dies weitere Beweise für die Folgen des Klimawandels liefern wird: „Die Regierungen müssen dringend Klimamaßnahmen und ehrgeizigere Pläne zur Reduktion der Treibhausgase umsetzen.“ Das Projekt StoiCa, das mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt wird, fand heraus, dass die Böden aufgrund der wärmeren Temperaturen Stickstoff verlieren, was bedeutet, dass die Pflanzen weniger Nährstoffe aus der Erde aufnehmen können. „Daraus folgt, dass die nördlichen Mineralböden vermutlich weniger Vegetation hervorbringen werden“, sagt Sara Marañón-Jiménez, die Forschungsstipendiatin, die die Studie am Centre for Ecological Research and Forestry Applications, CREAF in Barcelona, Spanien, durchführte. „Die Qualität und Produktion von Nahrungsmitteln könnte in diesen Böden gefährdet sein.“ Da Pflanzen die Hauptquelle von Kohlenstoff im Boden sind, wird der Boden durch die Fotosynthese weniger CO2 aus der Atmosphäre in Form von organischem Kohlenstoff binden. Der Natriumverlust im Boden könnte zu einer unumkehrbaren Störung der Aufnahmekapazität des Bodens von Kohlenstoff führen. Das CO2 würde dann in die Atmosphäre gelangen, schlussfolgert die Studie. „Die Ergebnisse von StoiCa machen deutlich, wie empfindlich Böden in Höhenlagen auf die Erwärmung reagieren und wie sehr sie zur Steigerung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre beitragen können“, sagt Marañón-Jiménez. „Zusammen mit der Tatsache, dass die Temperaturen in Höhenlagen vermutlich schneller ansteigen, werden diese Ökosysteme so zu ‚Hotspots‘ von CO2-Emissionen und sind somit besonders von der Erderwärmung bedroht.“ Die Ergebnisse der Studie widerlegen die Prognosen der meisten Ökosystemmodelle und legen nahe, dass der Einfluss von Böden in Höhenlagen auf die globalen CO2-Emissionen in die Atmosphäre unterschätzt wurde. Marañón-Jiménez stellte die Ergebnisse des Projekts in zwei Publikationen vor: „Geothermally warmed soils reveal persistent increases in the respiratory costs of soil microbes contributing to substantial C losses“ in der Fachzeitschrift „Biogeochemistry“ sowie „Coupled carbon and nitrogen losses in response to seven years of chronic warming in subarctic soils“ in der Zeitschrift „Soil Biology and Biochemistry“. Bei ihrer Forschung wurde Marañón-Jiménez von Josep Peñuelas betreut, Direktor der globalen Ökologieabteilung des CREAF-CSIC-UAB und Forschungsprofessor im Nationalen Forschungsrat Spaniens. Das Projektteam reiste nach Island, um den Stickstoffgehalt im Boden, in den Bodenmikroben und in den Pflanzen entlang der Temperaturgradienten im Boden zu messen, die durch die geothermische Aktivität des Landes in den verschiedenen Jahreszeiten entstehen. Sie ermittelten die Geschwindigkeit, mit der die Bodenmikroben die organische Bodensubstanz umwandeln und Stickstoff aus ihr freisetzen. „Stickstoff kann verlorengehen, wenn die Pflanzen ihn nicht zeitgleich mit derselben Geschwindigkeit aufnehmen“, so Marañón-Jiménez. Darüber hinaus stützte sich das Team auf Daten, die über zehn Jahre hinweg über mehr als 124 Variablen verschiedener Elemente des Ökosystems gesammelt wurden, darunter Pflanzen, Pilze und Bodenchemie. Marañón-Jiménez präsentierte die Auswirkungen der Projektergebnisse der Öffentlichkeit durch Interviews in der spanischen und wissenschaftlichen Presse. CREAF betreibt ein Blog auf Spanisch, Katalanisch und Englisch.
Schlüsselbegriffe
StoiCa, Böden in Höhenlagen, Stickstoff, Kohlendioxid, Island, CO2-Emissionen
