Die meisten Böden können weniger CO2 speichern als gedacht

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Aufforstungen nicht nur gut – mehr Bäume könnten CO2-Speicher in Böden gefährden

Bedeuten viele Bäume auch jeweils mehr gespeichertes CO2? Die Untersuchung eines internationalen Forschungsteam in Nature zweifelt daran, auch die Böden spielen eine Rolle dabei. César Terrer et al. zufolge können vor allem Waldböden dann weniger CO2 speichern, wenn die Bäume schneller wachsen. Das liege wohl daran, dass die Bäume zum Wachsen mehr Nährstoffe brauchten. Dafür müssten an ihren Wurzeln Bakterien aktiver werden, um diese Nährstoffe aus dem Boden bereit zu stellen. Diese erhöhte Aktivität führe aber auch zu mehr CO2-Ausstoß.

Waldweg im Berliner Grunewald – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Die Welt rechne also zu stark mit Böden und Pflanzen, um die für den Planeten zerstörerische Kohlendioxidverschmutzung aufzufangen, warnten die Forscher. Denn grundsätzlich stimme es schon: Die anthropogene höhere CO2-Konzentration in der Atmosphäre rege das Pflanzenwachstum an, weil Pflanzen und Bäume das Kohlendioxid für den Aufbau ihrer Zellen bräuchten. Allerdings gefährde das beschleunigte Pflanzenwachstum der Analyse zufolge einen weiteren CO2-Speicher: die Böden. Wüchsen nämlich viel mehr Pflanzen und Bäume durch erhöhte CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre, entweiche im Gegenzug in Böden gespeichertes CO2.

Anders sei der Effekt bei Graslandschaften, wie Savannen oder Tundra. Da führt laut den Forschenden mehr CO2 zu mehr Wachstum, während gleichzeitig auch mehr CO2 im Boden eingelagert wird. Fachleute warnen denn auch, Grasland aus Klimaschutzgründen aufzuforsten.

Aus dem Abstract von Nature

Obwohl die Pflanzenbiomasse in Experimenten mit erhöhtem CO2 (eCO2) oft zunehme, sei beobachtet worden, dass der Vorrat an organischem Kohlenstoff im Boden (SOC) zunehme, unverändert bleibe oder sogar abnehme. Die Mechanismen, die diese Schwankungen zwischen den Experimenten bewirkten, sind jedoch nur unzureichend bekannt. In dem Nature-Artikel haben die Autoren die Daten von 108 eCO2-Experimenten zusammengefasst und herausgefunden, dass der Effekt von eCO2 auf die SOC-Bestände am besten durch eine negative Beziehung zur Pflanzenbiomasse erklärt werden kann: Wenn die Pflanzenbiomasse durch eCO2 stark stimuliert werde, nehme die SOC-Speicherung ab; die nehme aber umgekehrt zu, wenn die Biomasse schwach stimuliert werde. Dieser Kompromiss scheine mit dem Nährstofferwerb der Pflanzen zusammenzuhängen: Die Pflanzen erhöhten ihre Biomasse indem sie den Boden nach Nährstoffen absucthen; das verringere die SOC-Speicherung.

Klimaprojektionen gehen also fälschlicherweise davon aus, dass Land und das, was darauf wächst, die CO2-Belastung der Menschheit der Atmosphäre aufnehmen könnten. Die Ergebnisse der Studie ziehen laut den Wissenschaftlern die weitverbreitete Annahme in Zweifel, nach der das in Böden gespeicherte CO2 erhalten bleibt, während die Masse an Pflanzen wächst. Dieselben Forscher schätzten bereits 2019, dass eine Verdoppelung des CO2-Ausstoßes im Vergleich zur Mitte des 19. Jahrhunderts – wie bis Ende dieses Jahrhunderts erwartet – die pflanzliche Biomasse nur um 12 Prozent erhöhen wird, weit weniger als zuvor prognostiziert. Andere Untersuchungen haben gewarnt, dass Wälder ihre Wirksamkeit beim Aufnehmen von zu viel CO2 verlieren könnten. Dies liegt zum Teil aber auch daran, dass alle sechs Sekunden alter Primärwald von der Fläche eines Fußballplatzes zerstört werde, wodurch CO2 freigesetzt und die für die Absorption verbleibenden Flächen reduziert werden. Erschwerend kommt dazu, dass ab einer bestimmten Temperaturschwelle laut einer Studie Anfang dieses Jahres auch die Fähigkeit der Pflanzen abnimmt, CO2 zu absorbieren.

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