Riesiger Kohlenstoffspeicher am Kipppunkt? – wissenschaft.de

Weite Torfmoore im afrikanischen Kongobecken binden und speichern noch immer riesige Mengen Kohlenstoff aus der Atmosphäre – doch das könnte sich mit dem Klimawandel ändern, gibt die Studie Anlass zur Sorge: Forscher konnten zeigen, dass vor rund 5.000 bis 2.000 Jahren Ein trockenes Klima in zentralen Teilen des Kongobeckens verursachte Torfzersetzung und Kohlenstofffreisetzung. Die heutige Erwärmung droht das Moor wieder auszutrocknen, was die Geschichte wiederholen könnte. Wissenschaftler sagen, dass sich das Kongobecken von einer Kohlenstoffsenke zu einer Quelle von Treibhausgasen entwickeln wird.

Sie gelten als die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher der Erde: In sumpfigen Gebieten zersetzt sich die von Pflanzen gebildete Biomasse praktisch nicht, sondern lagert 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 und damit sauerstoffarm ist. Beim Trocknen hingegen beginnen Mikroorganismen, organisches Material zu zersetzen, wodurch das Treibhausgas Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird. Daher kommt dem Schutz von Feuchtgebieten und deren Erforschung im Rahmen der Klimaschutzbemühungen eine große Bedeutung zu.

Ein internationales Forscherteam konzentriert sich in diesem Zusammenhang nun auf das Kongobecken, eines der größten Flusssysteme der Erde. Ein großer Teil ist von tropischen Wäldern bedeckt, das zentrale Becken wird jedoch von sumpfigen Wäldern, sogenannten Gräben, dominiert. Dank der Analyse von Satellitenbildern in früheren Studien wurde festgestellt, dass es den weltweit größten tropischen Komplex von Torfgebieten gibt. Es umfasst 167.600 Quadratkilometer, mehr als das Vierfache der Fläche Baden-Württembergs. Schätzungen zufolge können dort etwa 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert werden – etwa 28 Prozent des Kohlenstoffvorrats im tropischen Torf der Erde.

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Ein riesiger Kohlenstoffvorrat in Sichtweite

„Über die Entstehung und Geschichte dieses Moores und damit seine Kohlenstoffdynamik ist fast nichts bekannt. Dieses Verständnis ist jedoch wichtig, um die Anfälligkeit dieses Ökosystems für den Klimawandel zu bestimmen und Informationen darüber zu liefern, wie sich Entwaldung, Ölförderung und Landwirtschaft darauf auswirken“, sagt Co-Autor Enno Schefus vom MARUM – Zentrum für Meereswissenschaften der Umwelt in Bremen Für ihre Forschung entnahmen die Wissenschaftler Torfproben aus den Tiefen abgelegener Moorwälder und konnten durch Datierung und Analyse der darin enthaltenen Pflanzenreste Rückschlüsse darauf ziehen, wann die Bildung der Schichten begann und wie der Prozess der Torfablagerung ablief Durch die in den vergangenen Jahrtausenden entwickelte Isotopenanalyse und die Untersuchung des Wachses von in Torf konservierten Blättern erhielten die Forscher auch Informationen über die Niederschlagsmenge während der relevanten Zeit des Pflanzenlebens.

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Die Ergebnisse zeigten, dass die Anhäufung von Torf vor mindestens 17.500 Jahren begann. Wie sich jedoch herausstellte, entwickelte er sich bis heute nicht kontinuierlich: Zwischen 7.500 und 2.000 Jahren bildeten sich fast keine Torfschichten, stattdessen zersetzte sich laut Analyse sogar älteres Material. „Die Zersetzung hat sich also in den Torf eingearbeitet“, sagt Schefus. Forscher nennen dies das „Geisterintervall“. Dasselbe Ergebnis wurde an weit voneinander entfernten Probenahmestellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass das Phänomen zu dieser Zeit die gesamte Moorregion des Kongobeckens betraf.

Dürre hat zu „Geisterlücke“ geführt

Grund war laut den Wissenschaftlern die Untersuchung von Pflanzenresten: „Die Proben zeigen, wie Niederschlag und Vegetation bei der Torfbildung aussahen. Zusammen zeichnen sie ein Bild eines trockenen Klimas“, sagt Hauptautor Yannick Garsin von der Universität Aix-Marseille. Die detaillierten Ergebnisse zeigten, dass es während der Geisterperiode etwa einen Meter weniger Regen pro Jahr gab als zuvor. Erst vor 2000 Jahren stabilisierte sich die Situation wieder. „Diese Dürre hat zu einem enormen Torfverlust geführt, mindestens zwei Meter. Dies hat das Moor zu einer riesigen Kohlenstoffquelle gemacht, da sich das Material zersetzt. Dieser Prozess endete erst, als die Dürre endete und sich der Torf wieder ansammelte“, erklärt die Forscherin.

Wie Wissenschaftler betonen, ist das Territorium der Torfgebiete in Zentralafrika jetzt in viel trockeneren klimatischen Bedingungen als andere tropische Torfgebiete. Das bedeutet: Die Situation kann instabil sein: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Torf im tropischen Kongobecken kurz vor einem Kipppunkt von der Kohlenstoffsenke zur Quelle steht, aber auch, dass er nachhaltig ist, sich also wieder verändert, wenn er sich günstig entwickelt und kann erholen”. – sagt Shefus.

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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 einige Anzeichen dafür, dass sich die Trockenzeiten im Kongobecken verlängern, aber es ist nicht klar, wie sich das entwickeln wird“, sagt der Forscher. „Unsere Ergebnisse haben auch eine Botschaft für die Staats- und Regierungschefs, die sich nächste Woche zu den COP27-Klimagesprächen treffen. Wenn Treibhausgasemissionen dazu führen, dass die Moore im Zentralkongo zu trocken werden, werden die Moore zur Klimakrise beitragen und uns nicht 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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