Aus
Ökologie und Natur
Erhöhte CO2-Aufnahme durch Pflanzen
bei verschmutzter Luft
Pflanzen haben bis in die 80er Jahre mehr CO2 binden
können
als in den Jahren danach. Dies, obwohl durch die globale
Verdunkelung ("Global Dimming") weniger Sonnenlicht
auf die Pflanzen fiel. Zu diesem überraschenden Befund
kommt eine im Fachmagazin "Nature" publizierte
Studie.
Sonnenlicht, das auf die Erdoberfläche einfällt,
bildet die Voraussetzung für alles Leben auf unserem
Planeten. Frühere Studien, insbesondere auch von der
ETH Zürich, haben gezeigt, dass diese Sonneneinstrahlung
nicht wie vielfach angenommen zeitlich konstant ist, sondern über
die Jahrzehnte stark schwankt. So hat sie seit den 50er Jahren
bis in die 80er Jahre hinein weltweit abgenommen - ein Phänomen,
das unter dem Begriff "Global Dimming" ("globale
Verdunkelung") bekannt geworden ist. Ein Grund liegt
in der zunehmenden Luftverschmutzung, welche die Einstrahlung
erschwert. Mit der verbesserten Luftqualität seit Mitte
der 80er Jahre ist jedoch vielerorts eine Trendwende zu wieder
mehr Sonneneinstrahlung erkennbar. Streulicht wirkungsvoller als Direktbestrahlung
Nun wurde in einer internationalen Studie unter Mitwirkung
der ETH Zürich
erstmals abgeschätzt, wie sich diese Veränderungen
in der Sonneneinstrahlung auf die CO2-Aufnahme durch die
globalen Landökosysteme auswirken. Pflanzen benötigen
Sonnenlicht, um Kohlenstoff mittels der Photosynthese zu
fixieren und der Atmosphäre zu entziehen.
Modellrechnungen über das 20. Jahrhundert haben nun
das überraschende Resultat geliefert, dass gerade während
den Zeiten des "Global Dimming" und zunehmender
Luftverschmutzung die CO2-Aufnahme durch die Biosphäre
besonders ausgeprägt war, obwohl das Sonnenlicht abgenommen
hat. Zwischen 1960 und 1999 wurde so aufgrund der gesamten
Strahlungseffekte rund 10% mehr Kohlenstoff in der terrestrischen
Biosphäre gebunden.
Entscheidend für das Pflanzenwachstum ist nicht nur
die Gesamtmenge des Sonnenlichts, sondern vor allem auch
der Anteil des Streulichts, das unter anderem durch die Schmutzteilchen
verursacht wird und als "Dunst" erkennbar ist.
Durch Streulicht erhalten die Pflanzen von verschiedenen
Seiten Sonnenlicht, das heisst auch, dass weniger Blätter
im Schatten sind als bei direkter Einstrah-lung. Streulicht
dringt im Vergleich zum direkten Sonnenstrahl tiefer in die
Vegetation ein, und kann damit wirkungsvoller zur Photosynthese
genutzt werden.
Kampf gegen Verschmutzung - und Klimawandel
Die Luftverschmutzung hat also möglicherweise die Absorption
von CO2 durch die Biosphäre gefördert und so einen
noch grösseren anthropogenen, das heisst von Menschen
verursachten, CO2-Anstieg in der Atmosphäre verhindert.
Allerdings wird dieser dämpfende Effekt in Zukunft
weit weniger wirksam sein, da Luftreinhaltemassnahmen aus
gesundheitlichen Gründen unumgänglich sind, womit
dieser "Düngungseffekt" des Streulichts auf
die Biosphäre reduziert wird. Entsprechend sind noch
drastischere Massnahmen zur Verringerung des CO2-Ausstosses
unabdingbar, um den Klimawandel nicht noch weiter anzuheizen.
Die in "Nature" publizierte Studie wurde unter
Mitwirkung des britischen Center for Ecology & Hydrology,
des Met Office Hadley Center, der Universität Exeter
sowie der ETH Zürich erstellt.
ETH Zürich,
Dr. Martin Wild/Roman Klingler, Corporate Communications |
