Riesiger Kohlenstoffspeicher am Kipppunkt? – wissenschaft.de

Die riesigen Moore im afrikanischen Kongobecken binden und speichern noch immer enorme Mengen Kohlenstoff aus der Atmosphäre – doch das könnte sich im Zuge des Klimawandels ändern, gibt eine Studie Anlass zur Befürchtung: Forscher konnten nachweisen, dass bereits um 5000 a. Vor 2000 Jahren führte ein trockenes Klima im zentralen Kongobecken dazu, dass sich Torf zersetzte und Kohlenstoff freisetzte. Die heutige Erwärmung droht nun das Moor wieder auszutrocknen, was die Geschichte wiederholen könnte. Das Kongobecken würde von einer Kohlenstoffsenke zu einer Quelle von Treibhausgasen mutieren, sagen die Wissenschaftler.

Sie gelten als die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher der Erde: In Mooren wird die von Pflanzen gebildete Biomasse kaum abgebaut, sondern in Form von Torf abgelagert. Dadurch wird der der Atmosphäre entzogene Kohlenstoff langfristig gebunden. Das gilt aber nur, solange der Torf mit Wasser bedeckt und damit sauerstoffarm ist. Beim Trocknen hingegen beginnen Mikroorganismen, die organische Substanz zu zersetzen, wodurch das Treibhausgas Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird. Dem Schutz der Moore und ihrer Erforschung kommt daher im Rahmen der Klimaschutzbemühungen eine große Bedeutung zu.

Ein internationales Forschungsteam konzentriert sich in diesem Zusammenhang nun auf das Kongobecken – eines der größten Flusssysteme der Erde. Große Teile davon sind tropische Wälder, im zentralen Becken, der sogenannten Cuvette, überwiegen jedoch Sumpfwälder. Durch die Analyse von Satellitenbildern wurde in früheren Studien deutlich, dass es sich um den größten tropischen Moorkomplex der Welt handelt. Es erstreckt sich über 167.600 Quadratkilometer, das ist mehr als das Vierfache der Fläche Baden-Württembergs. Schätzungen zufolge könnten dort etwa 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert werden – etwa 28 Prozent des tropischen Torfkohlenstoffvorrats der Erde.

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Riesiger Kohlenstoffspeicher in Sicht

„Über die Entstehung und Geschichte dieses Moores und damit auch seine Kohlenstoffdynamik ist fast nichts bekannt. Dieses Verständnis ist jedoch wichtig, um die Anfälligkeit dieses Ökosystems für den Klimawandel zu bestimmen und Informationen darüber zu liefern, wie sich Entwaldung, Ölförderung und Landwirtschaft darauf auswirken.“ “, sagt Co-Autor Enno Schefuss vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften in Bremen. . Für ihre Forschung entnahmen die Wissenschaftler Torfproben aus dem Untergrund der abgelegenen Sumpfwälder. Durch Datierung und Analyse der enthaltenen Pflanzenreste konnten sie Rückschlüsse darauf ziehen, wann die Bildung der Schichten begann und wie sich der Torfablagerungsprozess in den vergangenen Jahrtausenden entwickelt hat. Durch Isotopenanalysen und Untersuchungen von Wachsen aus den im Torf konservierten Blättern erhielten die Forscher auch Informationen über die Niederschlagsmengen während der jeweiligen Lebensdauer der Pflanzen.

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Die Ergebnisse zeigten, dass die Anhäufung von Torf vor mindestens 17.500 Jahren begann. Wie sich jedoch herausstellte, ging es bis heute nicht kontinuierlich voran: Im Zeitraum von vor 7500 bis 2000 Jahren bildeten sich kaum Torfschichten, stattdessen zersetzte sich laut den Analysen sogar älteres Material. „Die Fäulnis hat sich also in den Torf gefressen“, sagt Schefuss. Forscher nennen dies das „Phantomintervall“. Dasselbe Ergebnis wurde an weit verstreuten Probenahmestellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass das Phänomen zu dieser Zeit das gesamte Moor des Kongobeckens betraf.

Dürre führte zum „Phantom-Intervall“

Die Ursache spiegelte sich den Wissenschaftlern zufolge in der Untersuchung der Pflanzenreste wider: „Die Proben zeigen, wie Niederschlag und Vegetation bei der Torfbildung aussahen. Zusammen zeichnen sie das Bild eines ariden Klimas“, sagt Erstautor Yannick Garcin der Universität Aix-Marseille. Die detaillierten Ergebnisse zeigten, dass es während des Phantomintervalls etwa einen Meter weniger pro Jahr regnete als zuvor. Erst vor 2000 Jahren stabilisierte sich die Situation wieder. „Diese Dürre führte zu einem enormen Torfverlust, bei Dadurch wurde das Moor zum Zeitpunkt der Zersetzung des Materials zu einer enormen Kohlenstoffquelle, die erst mit dem Ende der Dürre endete und wieder Torf ansammeln konnte”, erklärt die Forscherin.

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Wie die Wissenschaftler betonen, weisen die Moore in Zentralafrika inzwischen deutlich trockenere klimatische Bedingungen auf als andere tropische Moore. Das bedeutet: Die Situation kann instabil sein: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Torf im tropischen Kongobecken nahe am Kipppunkt von Kohlenstoffsenke zu Quelle ist, aber auch, dass er widerstandsfähig ist, sich also wieder verändern kann, wenn er sich günstig entwickelt.“ erholen“, sagt Schefuss.

Co-Autor Simon Lewis von der University of Leeds folgert: „Unsere Studie ist damit eine Warnung aus der Vergangenheit: Wenn Moore über eine bestimmte Schwelle hinaus austrocknen, werden sie enorme Mengen an Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen und den Klimawandel weiter beschleunigen Es gibt bereits einige Anzeichen dafür, dass die Trockenzeiten im Kongobecken länger werden, aber es ist unklar, wie sich das entwickeln wird“, sagt der Forscher. Wenn Treibhausgase die Moore im Zentralkongo zu trocken machen, dann werden die Moore zur Klimakrise beitragen, anstatt uns zu schützen“, sagte Lewis.

Quelle: University of Leeds, MARUM – Center for Marine Environmental Sciences, Artikel: Nature, doi: 10.1038/s41586-022-05389-3

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