Menschliche Aktivitäten wie die Trockenlegung von Sümpfen für die Landwirtschaft und die Abholzung von Wäldern zerstören zunehmend Salzwasser- und Süßwasserfeuchtgebiete, die nur 1 % der Erdoberfläche bedecken, aber mehr als 20 % des gesamten klimawärmenden Kohlendioxids speichern, das von Ökosystemen weltweit aufgenommen wird.
Eine neue, am 6. Mai in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie eines Teams aus niederländischen, amerikanischen und deutschen Wissenschaftlern zeigt, dass es noch nicht zu spät ist, die Verluste rückgängig zu machen.
Der Schlüssel zum Erfolg, so die Autoren der Studie, liegt in der Anwendung innovativer Wiederherstellungspraktiken – die in der neuen Studie identifiziert werden -, die natürliche Landschaftsbildungsprozesse nachbilden und das Kohlenstoffspeicherpotenzial der wiederhergestellten Feuchtgebiete erhöhen.
Und das in großem Maßstab.
“Etwa ein Prozent der weltweiten Feuchtgebiete gehen jedes Jahr durch Verschmutzung oder Trockenlegung von Sümpfen für die Landwirtschaft, Bebauung und andere menschliche Aktivitäten verloren”, sagte Brian R. Silliman, Rachel Carson Distinguished Professor of Marine Conservation Biology an der Duke University, der die Studie mitverfasst hat.
“Sobald sie gestört werden, setzen diese Feuchtgebiete enorme Mengen an CO2 aus ihren Böden frei, die jährlich etwa 5 Prozent der globalen CO2-Emissionen ausmachen”, so Silliman. “Hunderte, ja sogar Tausende von Jahren gespeicherten Kohlenstoffs werden der Luft ausgesetzt und beginnen sich rasch zu zersetzen und Treibhausgase freizusetzen. Das Ergebnis ist ein unsichtbarer umgekehrter Wasserfall von CO2, der in die Atmosphäre abfließt. Die Feuchtgebiete werden von Kohlenstoffsenken zu Kohlenstoffquellen.
“Die gute Nachricht ist, dass wir jetzt wissen, wie wir diese Feuchtgebiete in einem Umfang wiederherstellen können, wie es bisher nicht möglich war, und zwar so, dass sowohl die Freisetzung von Kohlenstoff gestoppt als auch die Kohlenstoffspeicherfähigkeit des Feuchtgebiets wiederhergestellt wird”, sagte er.
Die meisten Feuchtgebiete sind deshalb so effektiv bei der Kohlenstoffspeicherung, weil sie von Pflanzen gebildet und zusammengehalten werden, die dicht beieinander wachsen, erklärte Silliman. Ihre dichten ober- und unterirdischen Matten aus Stängeln und Wurzeln fangen nährstoffreiche Ablagerungen ein und schützen den Boden vor Erosion oder Austrocknung – all das trägt dazu bei, dass die Pflanzen besser wachsen und sich die Bodenschicht vergrößert, was wiederum viel mehr CO2 einschließt.
Im Fall von Hochmooren funktioniert der Prozess etwas anders, so Silliman. Die Schichten aus lebendem Torfmoos an der Oberfläche wirken wie Schwämme, die enorme Mengen an Regenwasser aufnehmen, die ihr eigenes Wachstum unterstützen und eine viel dickere Schicht aus totem Torfmoos darunter ständig unter Wasser halten. Dadurch wird verhindert, dass die untere Torfschicht, die bis zu 10 Meter dick sein kann, austrocknet, sich zersetzt und den gespeicherten Kohlenstoff wieder an die Atmosphäre abgibt. Mit dem allmählichen Aufbau der lebenden Moose wächst die Menge des unter der Erde gespeicherten Kohlenstoffs kontinuierlich an.
Erfolgreiche Wiederherstellungen müssen diese Prozesse nachbilden, sagte er.
“Mehr als die Hälfte aller Feuchtgebietsrenaturierungen scheitert daran, dass die landschaftsbildenden Eigenschaften der Pflanzen nicht ausreichend berücksichtigt werden”, sagte Studienmitautorin Tjisse van der Heide vom Königlichen Institut für Meeresforschung und der Universität Groningen in den Niederlanden. Es mag logisch erscheinen, Setzlinge und Pfropfen in geordneten Reihen mit gleichem Abstand zueinander zu pflanzen, aber es ist kontraproduktiv, sagte er.
“Die Wiederherstellung ist viel erfolgreicher, wenn die Pflanzen in großen, dichten Büscheln gepflanzt werden, wenn ihre landschaftsbildenden Eigenschaften nachgeahmt werden oder wenn einfach sehr große Flächen in einem Zug wiederhergestellt werden”, so van der Heide.
“Wenn wir diese Anleitung befolgen, können wir verlorene Feuchtgebiete in viel größerem Maßstab wiederherstellen und die Chancen erhöhen, dass sie gedeihen und auch in Zukunft Kohlenstoff speichern und andere wichtige Ökosystemleistungen erbringen”, sagte Silliman. “Die Pflanzen gewinnen, der Planet gewinnt, wir alle gewinnen.”
Silliman und van der Heide führten die neue Studie zusammen mit Wissenschaftlern des niederländischen Royal Institute for Sea Research, der Universität Utrecht, der Radboud University, der Universität Groningen, der University of Florida, der Duke University und der Universität Greifswald durch.
Durch die Synthese von Daten über die Kohlenstoffbindung aus jüngsten wissenschaftlichen Studien fanden sie heraus, dass Ozeane und Wälder weltweit das meiste CO2 speichern, gefolgt von Feuchtgebieten.
“Aber als wir uns die Menge des pro Quadratmeter gespeicherten CO2 ansahen, stellte sich heraus, dass Feuchtgebiete etwa fünfmal mehr CO2 speichern als Wälder und sogar 500-mal mehr als Ozeane”, sagt Ralph Temmink, Forscher an der Universität Utrecht und Erstautor der Studie.
Finanziert wurde die neue Studie vom Niederländischen Forschungsrat, der Oak Foundation, Duke RESTORE, dem Lenfest Ocean Program, der National Science Foundation und Natuurmonumenten.
Neben seiner Tätigkeit an der Nicholas School in Duke ist Silliman auch Direktor von Duke RESTORE.
Datum: Mai 5, 2022
Quelle: Duke Universität
Journal Reference:
- Ralph J. M. Temmink, Leon P. M. Lamers, Christine Angelini, Tjeerd J. Bouma, Christian Fritz, Johan van de Koppel, Robin Lexmond, Max Rietkerk, Brian R. Silliman, Hans Joosten, Tjisse van der Heide. Recovering wetland biogeomorphic feedbacks to restore the world’s biotic carbon hotspots. Science, 2022; 376 (6593) DOI: 10.1126/science.abn1479