Landen Blätter, Halme, Stängel auf dem Erdboden, fällt in kürzester Zeit eine Vielzahl kleiner Tiere und Mikroorganismen darüber her. Die Bodenorganismen zersetzen die Pflanzenabfälle und bilden dabei Nährstoffe für neue Gewächse. Der in den Pflanzen gebundene Kohlenstoff wird beim Zersetzungsprozess in Form von CO₂ wieder frei – was den Boden zum wichtigen Schauplatz im globalen Kohlenstoffkreislauf macht.

Die Bedeutung der Bodenqualität für Ernährung, Klima und Ökologie ist im öffentlichen Bewusstsein noch wenig präsent. Das ist einer der Gründe, warum das Projekt "TeaTime4Schools" das Thema in die Schulen bringt.

Beutel vergraben

Die jungen Forschenden können mit einfachen "Teebeutel"-Experimenten die Zersetzung organischen Materials im Boden untersuchen und der Wissenschaft damit einen Dienst erweisen. Das Projekt wird durch das nunmehr auslaufende Sparkling-Science-Programm des Wissenschaftsministeriums gefördert. Diese Reihe war konzipiert worden, um Wissenschaft und Schule zusammenzubringen.

Die Zersetzung im Boden kann man untersuchen, indem man organisches Material eine Zeit lang vergräbt. "Tee bietet sich für diesen Zweck an, weil es ein weltweit leicht verfügbarer und standardisiert abgepackter Pflanzenstoff ist.

Wir nutzen leicht zersetzbaren Grüntee und schwerer zersetzbaren Rooibos-Tee", erklärt Taru Sandén von der Abteilung Bodengesundheit und Pflanzenernährung der österreichischen Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (Ages), die das Projekt in Österreich leitet und auch an der Entwicklung der zugrundeliegenden globalen Initiative des "Tea Bag Index" im Jahr 2010 mitwirkte. Mit dabei sind etwa der Verein Open Science – Lebenswissenschaften im Dialog und die HBLA Klosterneuburg.

Tea Bag Index

Die Schüler vergruben die Teebeutel für drei Monate in acht Zentimetern Tiefe. Sie entnahmen zusätzlich eine Bodenprobe, trockneten und wogen beides, trugen die Resultate in eine globale Datenbank ein und schickten die Bodenproben an die Ages zur weiteren Auswertung. Auch Landwirte in mehreren Ländern nutzen die "Tea Bag Index"-Methode, um Böden zu untersuchen.

"Die Schüler sollen mitnehmen, wie wichtig unsere Böden sind und wie der Kohlenstoffkreislauf funktioniert", erklärt Sandén. "Zudem wollen wir ein Beispiel für ein wissenschaftliches Experiment in einer Schulklasse bringen." Auch Lehrpersonen wurden zum Ideenaustausch eingeladen.

Zersetzung und Stabilisierung

Die Schüler aus Klosterneuburg konnten zudem die DNA der Proben untersuchen, um die Mikroorganismen zu bestimmen. In einem laufenden Projekte wird eine App entwickelt, die die Methoden den Schulen auch weiterhin zugänglich machen soll.

Die Wissenschafter können anhand der eingesandten Experimente Zersetzungsraten und Stabilisierungsfaktoren – also Geschwindigkeit und Ausmaß der Zersetzung – ableiten. Alle Daten werden in eine globale Karte eingetragen. Sandén schätzt, dass es in Österreich an die 300, weltweit etwa 2500 Standorte gibt, die mit der "Tea Bag Index"-Methode untersucht werden.

Letztendlich könne das neue Datenmaterial dazu dienen, die Rolle der Böden in den Modellen zu Kohlenstoffkreislauf und Klimawandel in genauerem Maße einfließen zu lassen. (Alois Pumhösel, 10.6.2019)