Durchbruch in der Klimaforschung

Durchbruch in der Klimaforschung

Video: Humboldt for Future: CO2-Bepreisung in Deutschland – haben wir den Durchbruch? (Brigitte Knopf) (March 2020).

Anonim

Ein langjähriges Rätsel, das Klimaforscher verfolgt hat, die das Schicksal des in den Böden der Welt gespeicherten Kohlenstoffs untersuchen, wurde nun gelöst. Die Forschung deutet darauf hin, dass die Klimaerwärmung möglicherweise noch schneller auftritt als bisher angenommen.
Das internationale Forscherteam, angeführt von der Universität Bristol, berichtet in Nature [20. Januar 2005], zeigt, dass eine offensichtliche biologische Anpassung von Mikroorganismen, die Kohlenstoff in Böden abbauen und dabei Kohlendioxid in die Atmosphäre abgeben, tatsächlich erklärt werden kann durch die stark gegensätzlichen Eigenschaften dieser organischen Kohlenstoffe.

Jüngste Berichte aus Laborversuchen haben ergeben, dass sich die für die Kohlenstoffzersetzung im Boden verantwortlichen Mikroorganismen allmählich an eine Zunahme der Hitze gewöhnen und die Geschwindigkeit, mit der Kohlenstoff in die Atmosphäre freigesetzt wird, so anpassen, dass er effektiv mit einer konstanten Geschwindigkeit freigesetzt wird. Dies stimmt jedoch nicht mit den seit langem etablierten Regeln der physikalischen Chemie überein, die vorhersagen, dass sich diese Reaktionen mit zunehmender Erwärmung des Klimas beschleunigen und die Menge des freigesetzten Kohlendioxids erhöhen sollten.

Das Forscherteam der Universität Bristol und des QUEST-Programms des Natural Environment Research Council, des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Deutschland und des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung in Colorado haben es nun geschafft, das Rätsel zu lösen und die offensichtlichen Widersprüche aus dem Zusammenhang zu ziehen Laborversuche nach theoretischen Vorhersagen.

Sie zeigen, dass das, was nach einer biologischen Anpassung der Mikroorganismen aussah, in der Tat durch sehr unterschiedliche Eigenschaften des in Böden vorhandenen organischen Kohlenstoffs erklärt werden kann.

Diese Eigenschaften reichen von hochverdaulichen (labilen) zuckerartigen Verbindungen bis zu nahezu stabilen, holzkohleartigen Verbindungen, die die Mikroorganismen nur schwer abbauen können. Eine derart extreme Mischung hat bisher eine theoretische Interpretation der Laborversuche verhindert.

Dr. Wolfgang Knorr von der Universität Bristol sagte: "Der nächste Schritt wird darin bestehen, die neue Theorie in komplexen Klimasimulationen unter Verwendung sogenannter Erdsystemmodelle anzuwenden. Bisher verwenden diese Modelle nur Eigenschaften des labilen Bodenkohlenstoffs, da sie einfacher zu handhaben sind Schätzungsweise 90% des im Erdboden gebundenen Kohlenstoffs bestehen jedoch aus stabileren Komponenten, die jetzt in das Modell eingebaut werden müssen. "

Die neuen Ergebnisse sagen voraus, dass ein Anstieg der Klimatemperaturen die Zersetzungsrate der stabilen Bestandteile beschleunigen wird, da die Mikroorganismen die Freisetzung von Kohlendioxid aus dem Boden nicht in einem stabilen Zustand halten, wie zuvor angenommen. Dadurch wird noch mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt und der Klimawandel beschleunigt.

Quelle: Universität Bristol