Bei höheren Temperaturen nehmen Pflanzen weniger CO2 auf
Eine Langzeitstudie von US-Wissenschaftlern könnte die gerne gehegte Erwartung untergraben, dass Pflanzen die Klimaerwärmung teilweise kompensieren können.
Man hatte eigentlich angenommen, dass die Pflanzen mehr CO2 aufnehmen, wenn die Temperaturen durch die Klimaerwärmung steigen, weil sie schneller wachsen. Experimente von US-Wissenschaftler scheinen nun diese Hoffnungen auf eine gewisse Kompensation zu entkräften.
Die Wissenschaftler vom Desert Research Institute (DRI) in Reno, Nevada, haben, wie sie in Nature {http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7211/abs/nature07296.html schreiben,] jeweils 3 Quadratmeter große, 1,8 Meter tiefe und 12 Tonnen schwere Erdblöcke mit Präriegras in vier abgeschlossene Kammern verbracht, in denen die Umweltbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit, Licht etc. genau vorgegeben werden kann, und dort vier Jahre lang die Abgabe und Aufnahme von CO2 gemessen. Die mit Gras bewachsenen Erdblöcke in zwei Behältern unter Klima-, Temperatur- und Niederschlagsbedingungen gehalten, wie sie derzeit je nach Tag und Nacht sowie Jahreszeit herrschen. Die Blöcke in den beiden anderen Kammern wurden lediglich 12 Monate lang im zweiten Jahr unter einer Temperatur gehalten, die jeweils 4 Grad Celsius wärmer war.
Anstatt mehr CO2 aufzunehmen, geschah während des wärmeren Jahres und ein Jahr darauf das Gegenteil: die Erdblöcke nahmen 30 Prozent weniger auf. Die wärmere Temperatur führte zu größerer Trockenheit, was die Fotosynthese beeinträchtigte, auch wenn die Pflanzen im Frühjahr einige Tage früher zu wachsen begannen und zu dieser Zeit die die Evapotranspiration, die Aufnahme und Verdunstung von Wasser, höher als in der Vergleichsgruppe war. Ab Sommer nahm mit den steigenden Temperaturen und bei sinkender Evapotranspiration die CO2-Aufnahme deutlich ab, da die Pflanzen aufgrund des trockeneren Boden die Poren weiter schlossen, um sich vor dem Austrocknen zu schützen. Dadurch wird aber auch die Fotosynthese gedämpft und nimmt nicht mehr so viel CO2 aus der Atmosphäre auf.
Interessant ist, dass im zweiten Jahr wieder unter normalen Bedingungen auch weniger CO2 aufgenommen wird. Das scheint damit zusammenzuhängen, dass das Wachstum der Pflanzen wieder später einsetzt, die Feuchtigkeit wieder ansteigt und die Mikroorganismen im Boden vermehrt CO2 abgeben. Auch wenn der Grund nicht wirklich für die langsame Umstellung auf Normalbedingungen und die normale CO2-Aufnahme nicht bekannt ist, weisen die Wissenschaftler darauf hin, dass eine Zunahme von anormal warmen Jahren, wie sie derzeit zu beobachten ist, zu einer geringeren CO2-Aufnahme durch Böden und Pflanzen führen könne. Dadurch könnte sich die Klimaerwärmung verstärken.
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