News: Mehr Lachgas aus Permafrostgebieten
Wenn im Zuge der Klimaerwärmung die vereisten Böden der Permafrostregionen bis in größere Tiefen auftauen, rechnen Forscher vor allem mit erhöhten Emissionen von Methan und Kohlendioxid. Ein Laborversuch zeigt nun, dass auch immense Mengen von Lachgas (N2O) in die Atmosphäre entweichen werden, die den Treibhauseffekt mit anheizen.
Lachgas oder Distickstoffoxid wird vorwiegend von Bakterien gebildet, wobei die Produktion vom Sauerstoffangebot, der Bodenfeuchte und dem Stickstoff- und Kohlenstoffvorrat abhängig ist. Insbesondere aus tropischen und landwirtschaftlich genutzten Böden entweichen große Mengen des Treibhausgases, für Permafrostgebiete ging man bisher von niedrigen Emissionsraten aus.
Bo Elberling und seine Kollegen von der Universität Kopenhagen untersuchten nun an Bohrkernen aus zwei typischen grönländischen Permafrostböden, wie sich die Lachgasemission entwickeln dürfte, wenn häufigere Frostwechsel auftreten und die Böden tiefer auftauen, wie es Modelle vorhersagen. Dabei ließen die Wissenschaftler nach der "Frühjahrsschmelze" die Bodenproben austrocknen, bevor sie sie wieder mit dem Schmelzwasser befeuchteten, und simulierten so das erwartete Zukunftsszenario. Unter diesen Bedingungen stieg die Produktion in den tieferen, nun auftauenden Bodenschichten schon im ersten Tauprozess auf das Doppelte und auf lange Sicht – bei weiterer Stickstoffzufuhr durch das Schmelzwasser – sogar auf das Zwanzigfache des ursprünglichen Wertes. Mit im Mittel 18 Mikrogramm Stickstoff pro Kilogramm und Stunde lagen die Emissionen im Bereich von gedüngten Böden außerhalb der Arktis. Pro Tag und Quadratmeter entwichen 34 Milligramm Lachgas oder 31 Prozent des in der Tiefe gebildeten Lachgases in die Atmosphäre – mehr als beispielsweise arktische Torfmoore abgeben und in derselben Größenordnung wie bei tropischen Regenwälder, die mit zu den größten Emittenten von Lachgas zählen.
Bei Vergleichsmessungen an Bodenproben aus Kanada und anderen Regionen Grönlands stellten die Forscher fest, dass ihre Werte sogar eher im unteren Bereich rangierten. Sie mahnen daher, dass zukünftige Permafrostforschung die Rolle der noch gefrorenen, aber durch den Klimawandel auftaugefährdeten Schichten stärker berücksichtigen müsse. (af)
Lachgas oder Distickstoffoxid wird vorwiegend von Bakterien gebildet, wobei die Produktion vom Sauerstoffangebot, der Bodenfeuchte und dem Stickstoff- und Kohlenstoffvorrat abhängig ist. Insbesondere aus tropischen und landwirtschaftlich genutzten Böden entweichen große Mengen des Treibhausgases, für Permafrostgebiete ging man bisher von niedrigen Emissionsraten aus.
Bo Elberling und seine Kollegen von der Universität Kopenhagen untersuchten nun an Bohrkernen aus zwei typischen grönländischen Permafrostböden, wie sich die Lachgasemission entwickeln dürfte, wenn häufigere Frostwechsel auftreten und die Böden tiefer auftauen, wie es Modelle vorhersagen. Dabei ließen die Wissenschaftler nach der "Frühjahrsschmelze" die Bodenproben austrocknen, bevor sie sie wieder mit dem Schmelzwasser befeuchteten, und simulierten so das erwartete Zukunftsszenario. Unter diesen Bedingungen stieg die Produktion in den tieferen, nun auftauenden Bodenschichten schon im ersten Tauprozess auf das Doppelte und auf lange Sicht – bei weiterer Stickstoffzufuhr durch das Schmelzwasser – sogar auf das Zwanzigfache des ursprünglichen Wertes. Mit im Mittel 18 Mikrogramm Stickstoff pro Kilogramm und Stunde lagen die Emissionen im Bereich von gedüngten Böden außerhalb der Arktis. Pro Tag und Quadratmeter entwichen 34 Milligramm Lachgas oder 31 Prozent des in der Tiefe gebildeten Lachgases in die Atmosphäre – mehr als beispielsweise arktische Torfmoore abgeben und in derselben Größenordnung wie bei tropischen Regenwälder, die mit zu den größten Emittenten von Lachgas zählen.
Bei Vergleichsmessungen an Bodenproben aus Kanada und anderen Regionen Grönlands stellten die Forscher fest, dass ihre Werte sogar eher im unteren Bereich rangierten. Sie mahnen daher, dass zukünftige Permafrostforschung die Rolle der noch gefrorenen, aber durch den Klimawandel auftaugefährdeten Schichten stärker berücksichtigen müsse. (af)
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.