Kohlenstoffumsatz in Ökosystemen wird durch Landnutzung doppelt so schnell

Um Klimawandel zu verstehen und weitere Entwicklungen verlässlicher vorhersagen zu können, ist mehr Wissen über den globalen Kohlenstoffkreislauf nötig. Bisher ist weitgehend unbekannt, wie lange Kohlenstoff in der Biomasse verbleibt, bevor er wieder in den Kreislauf, also in die Atmosphäre oder Böden, weitergegeben wird (biomass turnover time), und welche Faktoren diese zentrale Größe beeinflussen. Eine aktuelle Publikation in Nature Geoscience zeigt nun, dass sich die Geschwindigkeit des Kohlenstoffumsatzes in der Vegetation durch den Einfluss des Menschen verdoppelt.

„Eine der größten derzeitigen Unsicherheiten bei unserem Verständnis des Klimawandels betrifft die biomass turnover time, eine zentraler Ökosystemparamter, der bestimmt, wieviel Kohlenstoff der Atmosphäre durch die Ökosysteme entzogen wird und damit zentral für den Klimawandel ist“, erläutert Karl-Heinz Erb (Institut für Soziale Ökologie), der nun erstmals, gemeinsam mit seinen Kolleginnen und Kollegen, den Einfluss der Landnutzung des Menschen auf diese Umwandlungszeit berechnet hat. Dazu wurde die Veränderung des Kohlenstoffumsatzes durch einen Vergleich der aktuellen Vegetation mit einem Status, der hypothetisch jede Landnutzung ausschließt, errechnet.

Die Ergebnisse, aktuell vorgestellt in Nature Geoscience, zeigen nun, dass der Kohlenstoffumsatz durch die Landnutzung doppelt so schnell abläuft. Erb erklärt weiter: „Die Beschleunigung betrifft alle Biome und ungefähr in gleicher Weise, aber es gibt entscheidende Unterschiede zwischen den Landnutzungstypen. Die Umwandlung von Wald in Agrarflächen führt zu massiven Beschleunigungseffekten, aber auch die Nutzung von Wäldern und natürlichen Grasländern ist bedeutsam, wenn auch pro Flächeneinheit deutlich geringer. Aber deren Flächen sind, global gesehen, deutlich größer. Daher ist in Summe der Umbruch von Wäldern zu landwirtschaftlichen Flächen für 59 Prozent, die Forstwirtschaft für 26 Prozent und die Nutzung der natürlichen Weideflächen für 15 Prozent der Beschleunigung verantwortlich. Insbesondere die Nutzung der Wälder und der natürlichen Grasländer ist in vielen Studien nicht berücksichtigt, und gerade hier ist die Datenlagen äußerst dürftig. Die Studie zeigt, dass ein verbessertes Wissen um die Nutzung dieser Ökosysteme zentral ist, um beispielweise die Vorhersagemöglichkeiten von Klimaentwicklungen zu erhöhen.“

Gefragt danach, was diese Beschleunigung des Kohlenstoffkreislaufs nun für den Menschen bedeute, führt Erb aus: „Wir wissen derzeit zwar, dass, aber noch nicht, wie viel sich dies auf den Klimawandel auswirkt.“ Sicher sei, dass der Bedarf an Biomasse derzeit massiv steigt, was zu einer weiteren Beschleunigung des Kohlenstoffkreislaufs führen könne. Damit könnte die Senkenfunktion der Ökosysteme, also ihre Fähigkeit, Kohlenstoff der Atmosphäre zu entziehen und langfristig zu speichern, mehr und mehr verloren gehen. Diese Ergebnisse würden, so die AutorInnen, deutlich zeigen, dass Biomasse als Ressource nicht klimawandelneutral sei.

Erb, K.-H., Fetzel, T., Plutzar, C., Kastner, T., Lauk, C., Mayer, A., Niedertscheider, M., Körner, C., Haberl, H., 2016. Biomass turnover time in terrestrial ecosystems halved by land use. Nature Geoscience, doi:10.1038/ngeo2782.