Riesiger Kohlenstoffspeicher am Kipppunkt? – wissenschaft.de

Weite Torfgebiete im afrikanischen Kongobecken binden und speichern noch immer riesige Mengen Kohlenstoff aus der Atmosphäre – doch das könnte sich im Zuge des Klimawandels ändern, weckt eine Studie Befürchtungen: Forscher konnten nachweisen, dass vor rund 5000 Jahren vor 2000 Jahren ein trockenes Klima herrschte im zentralen Kongobecken bewirkte, dass sich der Torf zersetzte und Kohlenstoff freisetzte. Die heutige Erwärmung droht nun den Moorkomplex wieder auszutrocknen, was die Geschichte wiederholen könnte. Wissenschaftler sagen, dass das Kongobecken von einer Kohlenstoffsenke zu einer Quelle von Treibhausgasen mutieren wird.

Sie gelten als die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher der Erde: In den Meridianregionen wird die von Pflanzen gebildete Biomasse fast nie abgebaut, sondern in Form von Torf abgelagert. Dadurch wird der Atmosphäre entzogener Kohlenstoff langfristig gebunden. Das gilt aber nur, wenn der Torf mit Wasser bedeckt ist und daher einen geringen Sauerstoffgehalt hat. Trocknet es hingegen aus, beginnen Mikroorganismen, die organische Substanz abzubauen, wodurch das Treibhausgas Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird. Daher kommt dem Schutz der Helikoide und ihrer Erforschung 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, das zentrale Becken wird jedoch von Sumpfwäldern, den sogenannten Bienenstöcken, dominiert. Durch die Analyse von Satellitenbildern wurde in früheren Studien deutlich, dass es sich um den größten Komplex tropischer Moore der Welt handelt. Es umfasst 167.600 Quadratkilometer, mehr als das Vierfache der Fläche Baden-Württembergs. Es wird geschätzt, dass dort etwa 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert werden könnten – etwa 28 Prozent des tropischen Torfkohlenstoffvorrats der Erde.

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Ein riesiges Kohlelager in Sicht

„Über die Entstehung und Geschichte dieses Moores und damit über die Kohlenstoffdynamik ist fast nichts bekannt. Dieses Verständnis ist jedoch wichtig, um die Verwundbarkeit dieses Ökosystems durch 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 abgelegener Sumpfwälder. Durch Datierung und Analyse der enthaltenen Pflanzenreste konnten sie Rückschlüsse darauf ziehen, wann die Bildung der Schichten begann und wie sich der Prozess der Torfablagerung in den vergangenen Jahrtausenden entwickelt hat. Durch Isotopenanalysen und Untersuchungen der im Torf konservierten Wachse aus den Blättern erhielten die Forscher zudem Informationen über die Niederschlagsmengen während der jeweiligen Pflanzenlebensdauer.

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Die Ergebnisse zeigten, dass die Anhäufung von Torf vor mindestens 17.500 Jahren begann. Wie sich jedoch herausstellte, ist er bis heute nicht kontinuierlich vorangeschritten: Im Zeitraum von vor 7500 bis 2000 Jahren bildeten sich kaum Torfschichten, stattdessen zerfiel sogar älteres Material, so die Analysen. „Die Fäulnis hat sich also in den Torf gefressen“, sagt Schefuss. Forscher bezeichnen dies als “Geisterraum”. Dasselbe Ergebnis wurde an weit voneinander entfernten Probenahmestellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass das Phänomen zu dieser Zeit das gesamte Moorgebiet im Kongobecken betraf.

Dürre führte zu „Geisterraum“

Die Ursache wurde den Wissenschaftlern zufolge bei der Untersuchung von Pflanzenresten erfasst: „Die Proben zeigen, wie Niederschlag und Vegetation bei der Torfbildung aussahen. Zusammen zeichnen sie das Bild eines trockenen Klimas“, sagt Hauptautor Yannick Garcin von der Universität Aix-Marseille. Die detaillierten Ergebnisse zeigten, dass es während des Geisterintervalls etwa einen Meter weniger pro Jahr regnete als zuvor. Vor 2000 Jahren stabilisierte sich die Situation wieder. „Diese Dürre hat zu einem enormen Torfverlust geführt, mindestens zwei Meter. Dadurch wurde das Moor damals zu einer riesigen Kohlenstoffquelle, da sich das Material zersetzte. Dieser Prozess endete erst mit dem Ende der Dürre, sodass sich der Torf wieder aufbauen konnte“, erklärt die Forscherin.

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Wie die Wissenschaftler betonen, weisen die Torfgebiete in Zentralafrika inzwischen deutlich trockenere klimatische Bedingungen auf als andere tropische Moore. Das bedeutet: Die Situation kann instabil sein: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Torf im tropischen Kongobecken kurz vor dem Kipppunkt von einer Kohlenstoffsenke zu einer Quelle steht, aber auch elastisch ist, sich also wieder verändert, wenn er günstig wächst. erholen”, sagt Schefuss.

Co-Autor Simon Lewis von der University of Leeds folgert: „Unsere Studie ist eine Warnung aus der Vergangenheit: Wenn Moore über eine bestimmte Schwelle hinaus austrocknen, werden sie riesige 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 nicht klar, wie sich das auswirken wird“, sagt der Forscher. „Unsere Ergebnisse enthalten auch eine Botschaft für die Staats- und Regierungschefs, die sich nächste Woche zu den COP27-Klimagesprächen versammeln. Wenn Treibhausgasemissionen dazu führen, dass die Moore im Zentralkongo zu trocken werden, 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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