Riesiger Kohlenstoffspeicher am Kipppunkt? – wissenschaft.de

Riesige Torfgebiete im afrikanischen Kongobecken binden und speichern noch immer riesige Mengen Kohlenstoff aus der Atmosphäre – doch das könnte sich mit dem Klimawandel ändern, gibt Studie Anlass zur Sorge: Forscher belegen, dass vor etwa 5.000 bis 2.000 Jahren ein trockenes Klima im zentralen Kongo Torf verursachte Zersetzung und Kohlenstofffreisetzung. Die heutige Erwärmung droht nun den Moorkomplex wieder auszutrocknen, was die Geschichte wiederholen könnte. Wissenschaftler sagen, das Kongobecken würde von einer Kohlenstoffsenke zu einer Quelle von Treibhausgasen mutieren.

Sie gelten als die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher der Erde: In Mooren wird die von Pflanzen gebildete Biomasse fast gar nicht abgebaut, sondern in Form von Torf abgelagert. Dadurch wird der Atmosphäre entzogener 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, organisches Material abzubauen, wodurch das Treibhausgas Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird. Dem Schutz der Heiden und ihrer Erschließung wird daher im Rahmen der Klimaschutzbemühungen große Bedeutung beigemessen.

Ein internationales Forscherteam konzentriert sich in diesem Zusammenhang nun auf das Kongobecken – eines der größten Flusssysteme der Erde. Ein großer Teil besteht aus tropischen Wäldern, im zentralen Becken, der sogenannten Cuvette, überwiegen jedoch Sumpfwälder. Basierend auf der Analyse von Satellitenbildern haben frühere Studien gezeigt, dass es den größten Komplex tropischer Moore der Welt gibt. Es umfasst 167.600 Quadratkilometer, das ist mehr als das Vierfache der Fläche Baden-Württembergs. Schätzungen zufolge könnten dort rund 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert werden – etwa 28 Prozent des tropischen Torfkohlenstoffvorrats der Erde.

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Ein riesiger Kohlenstoffspeicher 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 darüber zu liefern, wie es durch Entwaldung, Ölförderung und Landwirtschaft beeinflusst wird“, sagt Co-Autor Enno Schefuss vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften in Bremen . . Für ihre Untersuchung entnahmen die Wissenschaftler Torfproben aus dem Untergrund abgelegener Sumpfwälder. Durch Datierung und Analyse der enthaltenen Pflanzenreste konnten sie Rückschlüsse darauf ziehen, wann die Bildung der Schichten begann und wie sich der Torfablagerungsprozess in den vergangenen Jahrtausenden entwickelt hat. Durch Isotopenanalysen und die Untersuchung von Wachsen aus im Torf konservierten Blättern erhielten die Wissenschaftler auch Informationen über die Niederschlagsmengen während des individuellen Pflanzenlebens.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Anhäufung von Torf vor mindestens 17.500 Jahren begann. Wie sich bis heute herausstellte, findet sie jedoch nicht kontinuierlich statt: Im Zeitraum vor 7500 bis 2000 Jahren bildeten sich fast keine Torfschichten, stattdessen wurde den Analysen zufolge auch älteres Material abgebaut. „Die Zersetzung ist also in den Torf gelangt“, sagt Schefuss. Forscher bezeichnen dies als „Geisterintervall“. Derselbe Befund wurde an weit voneinander entfernten Probenahmestellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass dieses Phänomen zu dieser Zeit das gesamte Moorgebiet des Kongobeckens betraf.

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Dürre führte zu „Geisterintervall“

Die Ursache spiegelte sich den Wissenschaftlern zufolge in der Untersuchung von Pflanzenresten wider: „Die Proben zeigen, wie Niederschlag und Vegetation bei der Torfbildung waren. Zusammen ergeben sie ein Bild eines trockenen Klimas“, sagt Hauptautor Yannick Garcin von der Universität Aix-Marseille. Die detaillierten Ergebnisse zeigten, dass es während des Geisterintervalls etwa einen Meter weniger Regen pro Jahr gab als zuvor. Erst vor 2000 Jahren stabilisierte sich die Situation wieder. „Diese Dürre führte zu einem enormen Torfverlust, mindestens zwei Meter. Dadurch wurde das Moor zu einer riesigen Kohlenstoffquelle, da sich das Material zersetzte. Dieser Prozess endete erst mit dem Ende der Dürre, wodurch sich der Torf wieder ansammelte“, erklärt die Forscherin.

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Wie die Wissenschaftler betonen, befindet sich das Torfgebiet in Zentralafrika heute in einem deutlich trockeneren Klima als andere tropische Torfgebiete. Das bedeutet: Die Situation kann instabil sein: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Torf im tropischen Kongobecken nahe am Kipppunkt von Kohlenstoffsenke zu Quelle ist, aber auch resilient ist, sich also wieder verändert, wenn er sich günstig entwickelt.“ erholen kann”, sagt Schefuss.

Co-Autor Simon Lewis von der University of Leeds folgert: „Unsere Studie ist also eine Warnung aus der Vergangenheit: Wenn Moore über eine bestimmte Schwelle hinaus austrocknen, werden sie riesige Mengen an Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen und den Klimawandel weiter beschleunigen.“ Es gibt bereits Hinweise darauf, dass Dürreperioden im Kongobecken länger werden, aber es ist nicht klar, wie sich das entwickeln wird“, sagt der Forscher. „Unsere Ergebnisse enthalten auch eine Botschaft für die Staats- und Regierungschefs, die sich nächste Woche zu den COP27-Klimagesprächen versammeln werden. Wenn Treibhausgasemissionen die Moore im Zentralkongo zu trocken machen, dann werden die Moore zur Klimakrise beitragen, anstatt 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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