Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass die Kohlenstoffvorräte in terrestrischen Ökosystemen zunehmen und dazu beitragen, etwa 30 % der durch menschliche Aktivitäten verursachten Kohlendioxidemissionen auszugleichen. Der Gesamtwert der Kohlenstoffsenke der Erdoberfläche ist relativ leicht zu verstehen, da er durch die Untersuchung der globalen Kohlenstoffbilanz geschätzt werden kann, einschließlich der vom Menschen verursachten Emissionen, der Ansammlung von Kohlenstoff in der Atmosphäre und der Aufnahme von Kohlenstoff durch Ozeansenken. Allerdings wissen Forscher immer noch wenig darüber, wie Kohlenstoff in verschiedenen terrestrischen Pools verteilt ist, etwa in lebender Vegetation (hauptsächlich Wälder) und abiotischen Kohlenstoffpools (wie organische Bodensubstanz, See- und Flusssedimente sowie Feuchtgebiete).

Feuchtgebiete in den Alpen. Bildnachweis: INRAE ​​​​– Sébastien De Danieli

Abiotischer Kohlenstoff entsteht hauptsächlich aus den Exkrementen und der Zersetzung toter Tiere und Pflanzen, die letztlich als Nahrungsquelle für Bodenorganismen dienen. Während die Prozesse, durch die sich Kohlenstoff in Biomasse ansammelt, insbesondere die Photosynthese, gut verstanden sind, sind Veränderungen in abiotischen Kohlenstoffspeichern nach wie vor kaum verstanden und äußerst schwierig zu messen.

Die Forscher haben Schwankungen der gesamten terrestrischen Kohlenstoffvorräte gemessen, indem sie eine Reihe globaler Schätzungen auf der Grundlage verschiedener Fernerkundungstechniken und Felddaten zwischen 1992 und 2019 koordiniert haben. Sie kombinierten globale Schätzungen mit kürzlich zusammengestellten Daten zum Kohlenstoffaustausch zwischen Land, Atmosphäre und Ozean, um die terrestrische Kohlenstoffansammlung zwischen biotischen und abiotischen Kohlenstoffspeichern zuzuordnen.

Ein von Yinon Bar-On vom Caltech koordiniertes Forschungsteam stellte fest, dass zwischen 1992 und 2019 etwa 35 Milliarden Tonnen Kohlenstoff auf der Erdoberfläche gebunden waren. Im letzten Jahrzehnt ist die terrestrische Kohlenstoffansammlung um 30 % gestiegen, von 50 Millionen Tonnen pro Jahr auf 170 Millionen Tonnen pro Jahr. Die Vegetation (hauptsächlich Wälder) ist jedoch nur für 6 % dieses Kohlenstoffanstiegs verantwortlich.

Bisher galten Wälder als große Kohlenstoffsenken; Störungen durch den Klimawandel oder menschliche Aktivitäten (Brände, Abholzung usw.) haben jedoch dazu geführt, dass Wälder immer anfälliger werden, und in einigen Fällen emittieren sie mittlerweile fast so viel Kohlenstoff, wie sie ansammeln. Dennoch bleiben sie wichtige Kohlenstoffspeicher, die es zu schützen gilt.

Die Ergebnisse zeigen, dass ein großer Teil des Mechanismus der terrestrischen Kohlenstoffakkumulation mit der Verlagerung von organischem Kohlenstoff in anaeroben Umgebungen zusammenhängt, beispielsweise am Boden natürlicher und künstlicher Gewässer. Noch überraschender ist, dass die Ergebnisse darauf hindeuten, dass ein großer Teil der terrestrischen Kohlenstoffsenke möglicherweise mit menschlichen Aktivitäten wie dem Bau von Dämmen oder künstlichen Teichen oder sogar der Verwendung von Holz zusammenhängt. Ein positives Ergebnis dieser Forschung ist die Feststellung, dass die meisten terrestrischen Kohlenstoffgewinne dauerhafter gebunden werden als in lebender Vegetation.

Aufgrund fehlender Daten zur Kohlenstoffanreicherung in Böden, Gewässern und Feuchtgebieten überschätzen aktuelle dynamische globale Vegetationsmodelle die Rolle der Wälder bei der terrestrischen Kohlenstoffbindung deutlich. Diese Studie identifiziert Schlüsselprozesse für die terrestrische Kohlenstoffakkumulation, die in aktuellen Modellen nicht berücksichtigt sind. Daher können diese Daten als wertvolle Ressource für die Validierung zukünftiger globaler Vegetationsmodelle der Biomassedynamik lebender Pflanzen dienen.

Zusammengestellt von /ScitechDaily