Mehr tropischer Regen verstärkt Erderwärmung

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Untersuchungen von Sedimentbohrkernen

Wenn tropische Niederschläge Klimawandel-bedingt zunehmen, könnte das die globale Erwärmung beschleunigen. Denn, so berichten Forscher um Christopher Hein vom Virginia Institute of Marine Science in Gloucester Point laut wissenschaft.de in nature: Mehr tropischer Regen erhöht die CO2-Freisetzung durch Boden-Bakterien. Dies geht aus Untersuchungen von Sedimentbohrkernen vom Meeresboden im Golf von Bengalen hervor, in denen sich die Bodenatmungsraten im Einzugsgebiet der Flüsse Ganges und Brahmaputra in den vergangenen 18.000 Jahren widerspiegeln.

Regenwald, Rio Napo, Ecuador - Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify

Tropischer Regenwald, Rio Napo, Ecuador – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify

Frühere Forschungen haben die Bedrohung hervorgehoben, welche die globale Erwärmung für die Permafrostböden der Arktis darstellt, deren weitverbreitetes Auftauen vermutlich bis zu 0,6 Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr in die Atmosphäre freisetzt. „Wir haben jetzt ein ähnliches Klimafeedback in den Tropen gefunden“, sagt Hein, „und sind besorgt, dass eine verbesserte Bodenatmung aufgrund von mehr Niederschlägen – selbst eine Reaktion auf den Klimawandel – die CO2-Konzentration in unserer Atmosphäre weiter erhöhen wird. Im Gegensatz zum hohen Norden ist dieser Feedback-Prozess mit den verstärkten Niederschlägen verknüpft, die dort ab jetzt immer häufiger auftreten werden, wenn die Klimamodelle Recht haben.

Die vereinigten Wassermassen von Ganges und Brahmaputra schufen durch Sedimentablagerungen das größte Delta der Erde – in dem die beiden Flüsse jedes Jahr mehr als eine Milliarde Tonnen Sediment ablagern. In den Schichten der Bohrkerne zeichne die Umweltgeschichte des Ganges-Brahmaputra-Gebietes während der letzten 18.000 Jahre ab, so die Forscher. Die Ablagerungen ließen Rückschlüsse auf Niederschlagsmengen und Abflussraten zu, und darauf, wie atmungsaktiv die Böden waren: Es zeichnet sich ab, wie alt die Biomasse war, bevor sie in die Flüsse gelangte.

„Wir haben festgestellt, dass die Verschiebung hin zu einem wärmeren und feuchteren Klima im Einzugsgebiet der Flüsse Ganges und Brahmaputra die Bodenatmungsrate erhöht und den Kohlenstoffvorrat im Boden verringert hat“, resümiert Hein. In den 2600 Jahren nach dem Ende der letzten Eiszeit, als sich der indische Sommermonsun besonders intensiv verstärkte, kam es in der Region zu einer annähernden Verdoppelung der Rate der Bodenatmung und des Kohlenstoffumsatzes, berichten die Forscher.

Abstract/Kurzfassung

Die Speicherung organischen Kohlenstoffs in der Biosphäre der Erde beeinflusst direkt und über lange Zeit die CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Innerhalb der terrestrischen Biosphäre kann das Ausmaß der Kohlenstoffspeicherung als Reaktion auf Umweltstörungen wie Temperatur- oder Hydroklima-Änderungen variieren, was möglicherweise Rückkopplungen auf den atmosphärischen Bestand an Kohlendioxid erzeugt. Obwohl die Temperatur die Speicherung von organischem Kohlenstoff im Boden in den mittleren und hohen Breiten steuert, könnte das Hydroklima die dominierende Triebkraft für die Kohlenstoffpersistenz des Bodens in den Tropen sein; allerdings ist die Empfindlichkeit des Kohlenstoffumsatzes im tropischen Boden gegenüber der großräumigen Variabilität des Hydroklimas noch wenig verstanden.

Hier zeigen wir, dass Veränderungen der Niederschläge des Indischen Sommermonsuns die Verweildauer des Bodenkohlenstoffs im Ganges-Brahmaputra-Becken in den vergangenen 18.000 Jahren kontrolliert haben. Ein Vergleich der Radiokohlenstoffalter von organischem Massenkohlenstoff und terrestrischen Biomarkern für höhere Pflanzen mit paläohydrologischen Aufzeichnungen zeigt eine negative Beziehung zwischen Monsunregenfällen und organischen Kohlenstoffvorräten im Boden auf einer tausendjährigen Zeitskala. Über den gesamten Abschmelzungszeitraum hinweg wurde durch zunehmende Niederschläge und die damit verbundene verbesserte Bodenatmung eine Abnahme der beckenweiten Kohlenstoffvorräte im Boden ausgelöst. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass künftige Veränderungen des Hydroklimas in tropischen Regionen wahrscheinlich die Destabilisierung des Bodenkohlenstoffs beschleunigen und die atmosphärischen Kohlendioxidkonzentrationen weiter ansteigen lassen werden.

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