{"id":114279,"date":"2026-04-25T02:15:00","date_gmt":"2026-04-25T00:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=114279"},"modified":"2026-04-24T09:16:38","modified_gmt":"2026-04-24T07:16:38","slug":"boeden-in-trockengebieten-speichern-kohlenstoff-ueber-tausende-von-jahren-viel-laenger-als-erwartet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/boeden-in-trockengebieten-speichern-kohlenstoff-ueber-tausende-von-jahren-viel-laenger-als-erwartet\/","title":{"rendered":"B\u00f6den in Trockengebieten speichern Kohlenstoff \u00fcber Tausende von Jahren \u2013 viel l\u00e4nger als erwartet"},"content":{"rendered":"\n

<\/a><\/a><\/a><\/a><\/a><\/a>Trockengebiete bedecken \u00fcber 40 % der Landoberfl\u00e4che unserer Erde und spielen eine wichtige Rolle im Austausch von Kohlenstoff zwischen dem Land und der Atmosph\u00e4re. Sie speichern den meisten Kohlenstoff in B\u00f6den. <\/p>\n\n\n\n

Forschende am Max-Planck-Institut f\u00fcr Biogeochemie haben nun mit Radiokohlenstoff-Messungen gezeigt, dass organischer Kohlenstoff in Oberb\u00f6den von Trockengebieten deutlich \u00e4lter ist als bisher angenommen, im Durchschnitt etwa 2.000 Jahre. Auch alter Kohlenstoff in B\u00f6den kann aber von Mikroorganismen abgebaut und als CO\u2082 freigesetzt werden, sobald diese befeuchtet werden. Die Ergebnisse beleuchten wie Kohlenstoff-Fl\u00fcsse globaler Trockengebiete vom Klimawandel beeinflusst werden.<\/p>\n\n\n

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Trockenland\u00f6kosysteme, die entlang eines Trockenheitsgradienten im Norden Chinas untersucht wurden: (a) Wiesen-Steppe, (b) typische Steppe, (c) W\u00fcsten-Steppe und (d) W\u00fcsten-Buschland. | Quelle: Dr. Nan Lu & Kollegen | Copyright: Dr. Nan Lu, und MPI-BGC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Trockengebiete wie W\u00fcsten, Steppen und Savannen stellen gemeinsam die gr\u00f6\u00dften nat\u00fcrlichen \u00d6kosysteme der Erdoberfl\u00e4che dar. Sie sind Lebensraum f\u00fcr nahezu 40 % der Weltbev\u00f6lkerung, unterliegen jedoch raschen Ver\u00e4nderungen ihrer Landnutzung. Aktuelle globale Bewertungen, darunter jene des Weltklimarats (IPCC), unterstreichen daher wie wichtig es ist, die Entwicklung von Trockengebieten unter zuk\u00fcnftigen Szenarien des Klimas und der Landnutzung zu verstehen.<\/p>\n\n\n\n

Nur wenn die biogeochemischen Prozesse dieser \u00d6kosysteme verstanden sind, kann eine nachhaltige Entwicklung der Trockengebiete erfolgen. Der Kohlenstoffkreislauf spielt dabei eine besondere Rolle. Trockengebiete enthalten zwar nur etwa 10% des Kohlenstoffs der Landoberfl\u00e4che, aber etwa 30% des Kohlenstoffs der global in den B\u00f6den gespeichert wird.<\/p>\n\n\n\n

Die Kohlenstoffaufnahme und -freisetzung der B\u00f6den h\u00e4ngt stark von der Verf\u00fcgbarkeit von Wasser ab und kann je nach Niederschlagsmengen stark schwanken. Dies tr\u00e4gt auch zu Schwankungen des globalen Kohlenstoffaustauschs zwischen Land und Atmosph\u00e4re bei. Wie der organische Bodenkohlenstoff in Trockengebieten auf j\u00e4hrliche Schwankungen des Niederschlags und Ver\u00e4nderungen der Landbewirtschaftung genau reagiert, ist bisher nicht gesichert.<\/p>\n\n\n\n

Forschende am Max-Planck-Institut f\u00fcr Biogeochemie nutzen Radiokohlenstoffmessungen, um das Alter und die Umschlagszeit von organischem Kohlenstoff in B\u00f6den zu ermitteln. Zur Untersuchung des Kohlenstoffkreislaufs in W\u00e4ldern und feuchten \u00d6kosystemen werden solche Messungen bereits h\u00e4ufig eingesetzt. Die f\u00fcr feuchtere Systeme geltenden Prozesse m\u00fcssen jedoch nicht unbedingt auf trockene, aride Systeme \u00fcbertragbar sein. \u201eEs gibt \u00fcberraschend wenige Radiokohlenstoffmessungen f\u00fcr Trockengebiete, weshalb wir nur schwer verstehen, wie lange B\u00f6den dort Kohlenstoff speichern und freisetzen\u201c, sagt Dr. Jianbei Huang, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut f\u00fcr Biogeochemie und Letztautor der Studie. \u201eUm diese wichtige Wissensl\u00fccke schlie\u00dfen zu k\u00f6nnen, untersuchten wir Bodenproben die entlang breiter Umwelt- und Klimagradienten in Trockengebieten gesammelt wurden.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Daf\u00fcr analysierte Hui Wang, Doktorandin und Erstautorin der in Nature Communications ver\u00f6ffentlichten Studie, den Gehalt an Radiokohlenstoff in organischen Bodenproben sowie in CO2<\/sub>, das aus B\u00f6den freigesetzt wurde. Die Proben daf\u00fcr wurden von internationalen Teams an 97 Standorten in Trockengebieten von sechs Kontinenten gesammelt. Der organische Kohlenstoff in Bodenproben war im Durchschnitt mehr als 2.000 Jahre alt, der in CO2<\/sub>-Proben etwa 500 Jahre alt \u2013 beide deutlich \u00e4lter als von Modellen vorhergesagt. \u201eDer in Trockengebieten gespeicherte und und auch der freigesetzte organische Kohlenstoff sind deutlich \u00e4lter als fr\u00fcher gesch\u00e4tzt wurde\u201c, sagt Wang.<\/p>\n\n\n\n

Um zu verstehen, welche Faktoren das Alter des Kohlenstoffs steuern, untersuchte das Team, wie sich Klima-, Pflanzen- und Bodeneigenschaften darauf auswirken. Das Kohlenstoffalter sowohl in organischen Bodenproben und in freigesetztem CO2<\/sub> wurde stark von Trockenheit, pflanzlicher Produktivit\u00e4t und der Menge an organischem Kohlenstoff im Boden beeinflusst. \u201eIn Trockengebieten ist aber f\u00fcr die Alterung von Bodenkohlenstoff die Trockenheit wichtiger als die Temperatur, da Wasser das Pflanzenwachstum und somit die Zufuhr neuen Kohlenstoffs in den Boden steuert\u201c, erkl\u00e4rt Wang. Wenn trockene B\u00f6den befeuchtet werden, wird selbst alter Kohlenstoff von Mikroorganismen abgebaut und als CO2<\/sub> freigesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Die neuen Ergebnisse tragen dazu bei, die Ver\u00e4nderungen des organischen Bodenkohlenstoffs und dessen Stabilit\u00e4t in Trockengebieten unter zuk\u00fcnftigen Klima- und Landnutzungs\u00e4nderungen zu beleuchten. \u201eWenn Trockengebiete im Zuge des Klimawandels noch trockener werden, kann Kohlenstoff zwar l\u00e4nger im Boden verbleiben, doch die B\u00f6den k\u00f6nnten andererseits weniger zus\u00e4tzlichen Kohlenstoff aus der Atmosph\u00e4re aufnehmen\u201c, sagt Dr. Huang. \u201eLandbewirtschaftungsma\u00dfnahmen, die den Kohlenstoffeintrag durch Vegetation erh\u00f6hen, etwa durch Aufforstung, k\u00f6nnen B\u00f6den helfen, mehr Kohlenstoff zu speichern. Allerdings k\u00f6nnten sie gleichzeitig den Kohlenstoffumsatz beschleunigen und die F\u00e4higkeit der B\u00f6den verringern, langfristig zus\u00e4tzlichen Kohlenstoff zu speichern\u201c, erg\u00e4nzt Prof. Trumbore, Direktorin am Max-Planck-Institut f\u00fcr Biogeochemie in Jena.<\/p>\n\n\n\n

Die Methode der Radiokohlenstoffmessung war entscheidend f\u00fcr diese Studie. Der nat\u00fcrliche radioaktive Zerfall von Radiokohlenstoff erm\u00f6glicht, das Alter von Bodenkohlenstoff \u00fcber Zeitr\u00e4ume von Hunderten bis Tausenden von Jahren abzusch\u00e4tzen. Dar\u00fcber hinaus konnten durch die Messung zus\u00e4tzlichen Radiokohlenstoffs, der aufgrund der Kernwaffentests in den 1960er Jahren entstand, in den letzten sechs Jahrzehnten die Kohlenstoffums\u00e4tze in organischer Substanz \u00fcber k\u00fcrzere Zeitr\u00e4ume von Jahren bis Jahrzehnten erfasst werden. \u201eRadiokohlenstoff ist somit ein sehr leistungsf\u00e4higes empirisches Werkzeug, um zu untersuchen, wie lange Kohlenstoff gespeichert wurde und wie schnell er zwischen dem Land und der Atmosph\u00e4re zirkuliert\u201c, sagt Prof. Susan Trumbore.<\/p>\n\n\n\n

Die Studie wurde im Rahmen eines interdisziplin\u00e4ren Projekts durchgef\u00fchrt, das von Prof. Susan Trumbore und Dr. Jianbei Huang am Max-Planck-Institut f\u00fcr Biogeochemie (MPI-BGC) sowie von Prof. Bojie Fu und Prof. Nan Lu am Forschungszentrum f\u00fcr \u00d6ko-Umweltwissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS-RCEES) geleitet wurde. Die Studie profitierte in hohem Ma\u00dfe von den Probenahmen und den Laboranalysen eines gro\u00dfen internationalen Forschungsteams, das von Prof. Fernando T. Maestre an der King Abdullah University of Science and Technology, Saudi Arabien koordiniert wurde. \u201eDiese Studie zeigt auch, wie wichtig die internationale Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ist, um die komplexen Herausforderungen von Trockengebieten in einer sich wandelnden Welt zu bew\u00e4ltigen\u201c, schlie\u00dft Dr. Huang.<\/p>\n\n\n\n