In den letzten Jahrzehnten wurden zahlreiche Studien zum Austausch von Treibhausgasen zwischen der Atmosphäre und der Biosphäre durchgeführt. Von diesen Gasen ist Kohlendioxid (CO2) ist aufgrund seiner kontinuierlichen Zunahme der Atmosphäre und seines Beitrags zum Anstieg der globalen Temperatur am meisten untersucht.
Ein Drittel der durch menschliche Aktivitäten verursachten CO2-Emissionen werden von terrestrischen Ökosystemen absorbiert. Ökosysteme wie Wälder, Feuchtgebiete und Dschungel spielen bei dieser Absorption eine entscheidende Rolle. Was jedoch oft unbemerkt bleibt, ist Wüsten und Tundren Sie sind in diesem Prozess ebenfalls wichtig, wenn auch auf andere Weise.
Die Rolle arider Regionen im Kohlenstoffkreislauf
Trockene Regionen wie Wüsten werden hinsichtlich ihrer Rolle im Kohlenstoffkreislauf traditionell ignoriert. Denn im Vergleich zu anderen Ökosystemen ist seine biologische Aktivität deutlich geringer. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass diese Ökosysteme nicht nur durch die Aufnahme von CO2 eine entscheidende Rolle in der globalen Kohlenstoffbilanz spielen. Forschung geleitet von Höherer Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) haben ergeben, dass die CO2-Emissionen in Trockengebieten können durch Wind ausgelöst werden, durch einen Prozess namens „Untergrundlüftung“.
Dieses Phänomen tritt auf, wenn mit im Untergrund eingeschlossenem CO2 beladene Luft aufgrund von durch den Wind verursachten atmosphärischen Turbulenzen in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Dieser Prozess ist während der Trockenzeit an Orten mit geringer Bodenfeuchtigkeit besonders intensiv. CO2-Emissionen dieser Art in ariden Ökosystemen wurden weithin unterschätzt und aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sie erheblich zum Anstieg der Treibhausgase beitragen könnten.
Der Versuchsstandort in Cabo de Gata
Eine der relevantesten Studien zur unterirdischen Belüftung wurde in einem halbtrockenen Espartalwald im Naturpark Cabo de Gata-Níjar in Almería durchgeführt. Dieser Standort wurde aufgrund seiner extrem trockenen Bedingungen und geringen biologischen Aktivität ausgewählt, was ihn zu einem idealen Referenzpunkt für die Messung von CO2-Emissionen in trockenen Klimazonen macht. Sechs Jahre lang, zwischen 2009 und 2015, haben Forscher den Kohlendioxidgehalt im Boden und in der Atmosphäre gemessen.
Die Ergebnisse zeigten, dass es bei windigeren und trockeneren Bedingungen zu erheblichen CO2-Emissionen aus dem Boden in die Atmosphäre kommt, die die Kohlenstoffbilanz verändern. Tatsächlich wurde das zu bestimmten Zeiten beobachtet CO2 im Untergrund eingeschlossen wird in großen Mengen freigesetzt und bildet einen zusätzlichen Emissionsstrom.
Die Anfälligkeit des in trockenen Böden gespeicherten Kohlenstoffs
Aktuellen Studien zufolge In trockenen Böden gespeicherter organischer Kohlenstoff ist viel anfälliger als bisher angenommen. Es wurde erwartet, dass Bodenmineralien als Schutzschilde fungieren, um die Freisetzung dieses Kohlenstoffs zu verhindern. Untersuchungen des Institute of Agrarian Sciences (ICA) des CSIC haben jedoch ergeben, dass die in diesen Gebieten vorhandenen Mineralien nicht so wirksam sind wie angenommen. Infolgedessen führen erhöhte Trockenheit und Temperaturen aufgrund des Klimawandels zu unerwarteten Kohlenstoffverlusten in diesen Ökosystemen.
Diese Kohlenstoffverluste haben eine doppelte Wirkung. Einerseits geben sie mehr CO2 in die Atmosphäre ab, was trägt zur globalen Erwärmung bei. Andererseits wirkt sich dieser Verlust auch direkt auf die Artenvielfalt und die Bodenfruchtbarkeit in Trockengebieten aus, da organischer Kohlenstoff für diese Ökosysteme unerlässlich ist.
Die Auswirkungen des Klimawandels in Trockengebieten
Der Klimawandel beeinträchtigt aride und semi-aride Ökosysteme erheblich. Die Projektionen von Zunahme von Dürren und Ausweitung von Trockengebieten könnte das Phänomen der unterirdischen Belüftung deutlich verstärken, wodurch diese Gebiete von Kohlenstoffsenken zu Netto-CO2-Emittenten werden könnten.
Eine Studie der King Abdullah University of Science and Technology schätzt, dass diese Situation die globale Kohlenstoffbilanz völlig verändern könnte. Wenn keine Maßnahmen zur Abmilderung der Auswirkungen des Klimawandels ergriffen werden, könnten trockene Ökosysteme den Prozess der globalen Erwärmung beschleunigen und erhebliche Mengen zusätzlichen CO2 in die Atmosphäre abgeben.
Darüber hinaus ist in diesen Bereichen, in denen die Die Bodenfeuchtigkeit beträgt weniger als 30 %, der Wind und die fehlende Vegetation begünstigen das Entweichen des im Untergrund gebundenen CO2. Dies deutet darauf hin, dass Klimaprognosen für die kommenden Jahrzehnte die Situation in Trockengebieten verschlechtern und die CO2-Emissionen weltweit erhöhen könnten.
Andererseits deuten einige Studien darauf hin, dass Trockengebiete mehr CO2 binden könnten als bisher angenommen, wenn sie „begrünt“ würden. An trockene Umgebungen angepasste Pflanzen könnten zusammen mit bestimmten Bodenmikroorganismen der Schlüssel zur Wiederherstellung der Kohlenstoffabsorptionsfähigkeiten in diesen Gebieten sein.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Trockengebiete in Studien zum Kohlenstoffkreislauf zwar übersehen wurden, neuere Forschungen jedoch ihre Relevanz und große Komplexität unterstreichen. Der Anstieg der CO2-Emissionen aufgrund der unterirdischen Belüftung und die Anfälligkeit des gespeicherten Kohlenstoffs machen diese Regionen zu einem notwendigen Schwerpunkt im Kontext des Klimawandels.