Mehrmonatige Messungen zwischen 2019 und 2020 haben ergeben, dass die VOC-Flüsse vom Wassergehalt des Waldbodens abhängig sind. VOCs (engl.: volatile organic compounds) sind biogene flüchtige organische Verbindungen, die vom Waldboden freigesetzt werden und weiter reagieren können. Untersucht wurden die Prozesse in einem experimentellen Regenwald der University of Arizona – in der „Biosphäre 2“.
Biosphäre 2: Einzigartiger Regenwald für die Forschung
Der Bioshäre 2-Gebäudekomplex erlaubt den Forschenden gezielte Manipulationen im ökologischen Geschehen sowie das Monitoring der Prozesse im experimentellen Regenwald. Die Universität Arizona beschreibt dies als einzigartig, um komplexe Umweltforschungen abzuhalten.
Wasserhaushalt von Waldböden beeinflusst Emissionen
Die Messungen der Forschenden aus den USA, von der Universität Freiburg und dem Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz haben gezeigt, dass anhaltende Trockenheit, aber auch die Wiedervernässung von Regenwaldböden deutliche Auswirkungen auf die Emission von VOCs haben. Das habe damit zu tun, wie aktiv Bodenmikroben die atmosphärischen VOCs produzieren, bzw. verbrauchen.
Zuverlässige Klimaprognosen anhand von Emissionen des Waldes
„Die ausgewerteten Daten lassen den Schluss zu, dass fortwährender Dürrestress die Kapazität der Böden, atmosphärische VOCs zu verbrauchen, schrittweise reduziert und der Boden gleichzeitig beginnt, eine Quelle für VOCs zu sein. Als kritischen Schwellenwert konnten wir eine Bodenfeuchtigkeit von 19 % identifizieren, unterhalb derer diese Veränderung des Bodenverhaltens eintritt“, sagt der Erstautor der Studie, Dr. Giovanni Pugliese, Max-Planck-Institut für Chemie. Bei der Wiedervernässung von Waldböden habe sich gezeigt, dass kurzzeitige Emissions-Peaks erreicht werden.
Die Erkenntnisse der Messungen, die rund um die Uhr stattfanden, könnten helfen, Klima-Vorhersagen zu verbessern. Denn VOCs reagieren mit der Atmosphäre und können zur Wolkenbildung beitragen und den Strahlungshaushalt beeinflussen, so der Wissenschaftler. Es brauche aber noch mehr Forschung. Pugliese ergänzt: „Es ist wichtig zu untersuchen, inwieweit VOC-Flüsse des Ökosystems durch das künftige Klimawandelgeschehen beeinflusst werden.“
