Viel mehr CO2 als befürchtet

Guardian: “Kohlendioxid-Emissionen aus sich erwärmenden Böden könnten katastrophale Rückkopplungseffekte auslösen”

Eine über 26 Jahre im Harvard-Forest durchgeführte Studie belegt erstmals, dass natürliche biologische Faktoren zu einem potenziell unaufhaltsamen weiteren Anstieg der Temperaturen führen können – wenn die Erderwärmung einen gewissen Punkt überschreitet (Kippschalter). Forscher erhitzten einige der Waldflächen mit unterirdischen Kabeln bis 5° C über dem normalen Niveau, und ließen den Rest zur Kontrolle unbeheizt. Der britische Guardian publizierte die Ergebnisse.

Sich erwärmende Böden entlassen mehr Kohlenstoff in die Atmosphäre als bisher angenommen, was auf einen möglicherweise katastrophalen Rückkopplungsmechanismus hindeutet, bei dem die Erhöhung der globalen Temperaturen massive neue Kohlenstofffreisetzungen in einem Zyklus auslösen wird, der nicht mehr zu unterbrechen sein wird – das würde einen weiteren Kippschalter zu den bereits bekannten (s. Grafik) bedeuten. Die erhöhte Produktion von Kohlenstoff entsteht einem am 06.10.2017 in der Peer-Reviewten Wissenschaftszeitschrift Science veröffentlichten Bericht zufolge durch Mikroben in den Böden.

[note Potenzielle Kipp-Elemente, mit unterschiedlichsten Wahrscheinlichkeiten behaftet, was deren Eintreffen und die Wirkweise betrifft: Arktisches Meereis, Grönländischer Eisschild, Westantarktischer Eisschild, Boreale Wälder, Amazonas-Regenwald, El Niño und Südliche Oszillation (ENSO), Sahara/Sahel- und Westafrikanischer Monsun, Indischer Sommermonsun und thermohaline Atlantikzirkulation – Grafik © PIK-Potsdam, Schellnhuber 1996, Lenton et.al. 2008, Edenhofer 2011]

Die Harvard-Studie, eine der größten ihrer Art, ist eine wegweisende Ergänzung der geringen Kenntnis davon, wie genau natürliche Systeme unter Erwärmung einander beeinflussen werden. Potenzielle Rückkopplungsschleifen oder Kipppunkte haben Wissenschaftler längst vermutet – es gibt einige Beweise dafür in geologischen Aufzeichnungen. Es ist anzunehmen, dass, sobald die Erwärmung einen gewissen Punkt erreicht hat, die natürlichen biologischen Faktoren außer Kontrolle geraten und zu einer möglicherweise unaufhaltsam zunehmenden weiteren Erwärmung führen.

[note Aus Science: “Klima und Kohlenstoffkreislauf”
Es ist noch nicht klar, wie sich die Erderwärmung auf den Welt-Kohlenstoffkreislauf auswirken wird, sei es hinsichtlich des endgültigen Effekts oder schon seiner Vorzeichen. Bei der Beantwortung dieser Frage helfen langfristige Feldstudien, entworfen, um Rückwirkungen des Kohlestoffkreislaufs auf das Klima im Kontext eines Ökosystems zu erforschen. Melillo et al. haben 26 Jahre lang ein Bodenerwärmungs-Experiment in einem Laubwald in mittleren Breitengraden durchgeführt. Die Forscher dokumentierten Veränderungen im Boden-Kohlenstoffkreislauf, um die möglichen Konsequenzen für das Klimasystem zu untersuchen.
Die Erwärmung hat zu einem komplexen Muster des Netto-Kohlenstoffverlusts aus dem Boden geführt. Sie fanden, dass die Bodenerwärmung zu einem Vier-Phasen-Muster von organischem Zerfall im Boden und Kohlendioxid-Ausströmung in die Atmosphäre führt, wobei Phasen mit erheblichem Kohlenstoffverlust aus den Böden mit Phasen ohne nachweisbaren Verlust abwechseln. Mehrere Faktoren tragen dazu bei, das Timing, die Größe und die thermische Akklimatisierung des Boden-Kohlenstoffverlusts zu beeinflussen. Dazu gehören die Verarmung von mikrobiell zugänglichen Kohlenstoff-Pools, die Verringerung der mikrobiellen Biomasse, die Verschiebung der mikrobiellen Kohlenstoff-Verbrauchseffizienz und die Veränderungen der mikrobiellen Gemeinschafts-Zusammensetzung. Die Ergebnisse unterstützen die Projektionen einer langfristigen, sich selbst verstärkenden Kohlenstoff-Rückkopplung zum Klimasystem aus den Wäldern gemäßigter Breiten, während sich die Welt weiter erwärmt.]

Folgt: Wenig bekannte Bodenmikroben