Riesiger Kohlenstoffspeicher am Kipppunkt? – wissenschaft.de

Die riesigen Feuchtgebiete des afrikanischen Kongobeckens binden und speichern noch immer riesige Mengen Kohlenstoff aus der Atmosphäre – doch das könnte sich mit dem Klimawandel ändern, gibt die Forschung zu befürchten: Forscher konnten zeigen, dass vor 5.000 bis 2.000 bis 2.000 Jahren die Trockenheit ausblieb Das Klima des zentralen Kongobeckens führte dazu, dass Torf abgebaut und Kohlenstoff freigesetzt wurde. Die heutige Erwärmung droht nun den Sumpfkomplex wieder auszutrocknen, was die Geschichte wiederholen könnte. Wissenschaftler sagen, das Kongobecken würde sich von einer Kohlenstoffsenke in eine Quelle von Treibhausgasen verwandeln.

Sie gelten als die größten oberirdischen Kohlenstoffspeicher des Landes: Die von Pflanzen auf dem Moor gebildete Biomasse wird kaum abgebaut, sondern setzt sich in Form von Torf ab. Dadurch wird der der Atmosphäre entzogene Kohlenstoff langfristig gebunden. Das gilt aber nur, solange der Torf mit Wasser bedeckt ist und daher wenig Sauerstoff enthält. Trocknet es hingegen aus, beginnen Mikroorganismen, die organische Substanz abzubauen und das Treibhausgas Kohlendioxid in die Atmosphäre freizusetzen. Deshalb wird dem Schutz der Moore und ihrer Erforschung im Zusammenhang mit Klimaschutzmaßnahmen ein hoher Stellenwert beigemessen.

In diesem Zusammenhang konzentriert sich das internationale Forschungsteam nun auf das Kongobecken, eines der größten Flusssysteme des Landes. Ein großer Teil davon sind tropische Wälder, aber Sumpfwälder dominieren das zentrale Becken, das sogenannte Küvette. Durch die Analyse von Satellitenbildern wurde in früheren Studien deutlich, dass sich dort der weltweit größte tropische Sumpfkomplex befindet. Seine Fläche beträgt mehr als 167.600 Quadratkilometer, das ist mehr als das Vierfache der Fläche Baden-Württembergs. Schätzungen zufolge könnten dort etwa 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert werden – etwa 28 Prozent des tropischen Torfkohlenstoffvorrats der Erde.

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Riesiges Kohlelager in Sicht

„Über die Entstehung und Geschichte dieses Moores und damit auch über seine Kohlenstoffdynamik ist fast nichts bekannt. Dieses Verständnis ist jedoch wichtig, um die Verwundbarkeit dieses Ökosystems durch den Klimawandel zu bestimmen und Informationen zu Entwaldung, Ölexploration und Landwirtschaft zu liefern, sagt Co-Autor Enno Schefuss vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften in Bremen. . Für ihre Forschung entnahmen die Forscher Torfproben aus dem Untergrund abgelegener Moorwälder. Durch die Betrachtung und Analyse der konservierten Pflanzenreste konnten sie Rückschlüsse darauf ziehen, wann sich die Schichten zu bilden begannen und wie sich der Prozess der Torfablagerung über Jahrtausende entwickelt hat. Mit Hilfe von Isotopenanalysen und Untersuchungen der Wachse von in Torf konservierten Blättern erhielten die Forscher auch Informationen über die Regenmenge während der unterschiedlichen Lebensdauern der Pflanzen.

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Die Ergebnisse zeigten, dass die Anhäufung von Torf vor mindestens 17.500 Jahren begann. Wie sich jedoch herausstellte, hat es sich bis heute nicht kontinuierlich weiterentwickelt: Zwischen 7.500 und 2.000 Jahren wurden fast keine Torfschichten gebildet, stattdessen wurde älteres Material abgebaut, so die Analysen. „Die Fäulnis hat sich also in den Torf gefressen“, sagt Schefuss. Wissenschaftler nennen dies die „Phantomlücke“. Dasselbe Ergebnis wurde an weit voneinander entfernten Probenahmestellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass das Phänomen zu dieser Zeit das gesamte Sumpfland des Kongobeckens betraf.

Dürre führte zu „Geisterlücke“

Der Grund schlägt sich den Forschern zufolge in der Untersuchung von Pflanzenresten nieder: „Die Proben zeigen, wie die Niederschläge und die Vegetation bei der Bildung des Torfs aussahen. Zusammen zeichnen sie ein Bild eines trockenen Klimas“, sagt Hauptautor Yannick Garcin von der Universität Aix-Marseille. Die detaillierten Ergebnisse zeigten, dass es während des Geisterintervalls pro Jahr etwa einen Meter weniger geregnet hatte als zuvor. Erst vor 2000 Jahren stabilisierte sich die Situation. „Diese Dürre hat einen enormen Torfverlust verursacht, mindestens zwei Meter. Dies machte das Moor zu einer riesigen Kohlenstoffquelle, als sich das Material zersetzte. Dieser Prozess endete erst mit dem Ende der Dürre, als sich der Torf wieder ansammelte“, erklärt die Forscherin.

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Wie die Forscher betonen, befindet sich das zentralafrikanische Sumpfland jetzt in einem deutlich trockeneren Klima als andere tropische Sümpfe. Das bedeutet: Die Situation kann instabil sein: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Torf des tropischen Kongobeckens kurz vor einem Wendepunkt von der Kohlenstoffsenke zur Quelle steht, aber auch widerstandsfähig ist, sich also wieder verändert, wenn er sich günstig entwickelt erholen kann”, sagt Schefuss.

Co-Autor Simon Lewis von der University of Leeds schlussfolgert: „Unsere Forschung bietet also eine Warnung aus der Vergangenheit: Wenn Sümpfe über eine bestimmte Schwelle hinaus austrocknen, werden sie riesige Mengen an Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen und den Klimawandel noch weiter beschleunigen. Einige Anzeichen längerer Trockenzeiten im Kongobecken seien bereits sichtbar, aber es sei unklar, wie sich diese entwickeln, sagt der Forscher. „Unsere Ergebnisse haben auch eine Botschaft für die Staats- und Regierungschefs, die sich nächste Woche bei den COP27-Klimagesprächen treffen Sümpfe im Zentralkongo zu trocken werden, werden die Sümpfe eher zur Klimakrise beitragen, als uns zu schützen”, sagte Lewis.

Quelle: University of Leeds, MARUM – Center for Marine Environmental Sciences, Artikel: Nature, doi: 10.1038/s41586-022-05389-3

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