Ökosysteme an Land nehmen rund ein Drittel des von Menschen in die Atmosphäre abgegebenen Kohlenstoffs auf. Damit spielen sie eine bedeutende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Welchen Einfluss der Klimawandel auf diesen Mechanismus ausübt, hat nun ein Team um den Biogeowissenschafter Timothy Eglinton von der ETH Zürich untersucht. Die Forscher stellten dabei fest, dass in wärmeren und niederschlagsreicheren Gebieten Böden gespeicherten Kohlenstoff schneller wieder frei geben als in kälteren und trockeneren Gebieten.

Sedimentproben aus Flüssen

Für ihre im Fachjournal "Pnas" veröffentlichte Studie sammelten die Wissenschaft über mehrere Jahre Sedimentproben aus weltweit insgesamt 36 Flüssen. Daraus extrahierten sie aus bestimmten Molekülen das radioaktive Kohlenstoffisotop C-14, um zu ermitteln, wie alt der aus Blättern und Holz stammende organische Kohlenstoff ist, den die Flüsse mit sich tragen. Die Idee dahinter: Je älter, desto länger dauert es, bis der organische Kohlenstoff nach dem Absterben der Pflanzen von den Böden weggetragen wird.

Demnach ging das C-14-Alter der Biomarker signifikant mit der mittleren Jahrestemperatur und den mittleren jährlichen Niederschlägen einher: Je wärmer und niederschlagsreicher, desto schneller wird Kohlenstoff wieder freigesetzt. In kälteren und trockeneren Einzugsgebieten halten die Böden den Kohlenstoff länger fest.

Die Rolle der Landwirtschaft

Die Landnutzung spielt hingegen verglichen mit dem Einfluss des Klimas eine untergeordnete Rolle – obwohl sich die Bewirtschaftung in vielen der untersuchten Flusseinzugsgebiete in den letzten Jahrzehnten verändert hat. "Im Moment sieht es so aus, als spiele die Landwirtschaft nur eine zweitrangige Rolle", so Eglinton.

In einem nächsten Schritt möchte das Team im Rahmen einer größeren Schweizer Studie auch die Nebenflüsse in die Analysen miteinbeziehen. So möchten sie das von ihnen gezeichnete Bild des Kohlenstoffkreislaufs in Landökosystemen weiter verfeinern. (red, APA, 25.2.2021)