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Die Erde erwärmt sich immer schneller. Verantwortlich dafür ist unter anderem das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2), weshalb nach Verfahren zu seiner Reduktion geforscht wird. In ihrer Dissertation an der Universität Bremen hat Dr. Alexandra Klemme herausgefunden, dass die bislang als aussichtsreich geltende Methode der „Beschleunigten Verwitterung“ dafür in tropischen Torfmooren nicht geeignet ist. Das Forschungsergebnis wurde jetzt in einer renommierten Wissenschaftspublikation veröffentlicht.
Wie kann man die globale Erwärmung begrenzen? „Dazu werden weltweit verschiedene Methoden diskutiert, die der Atmosphäre Kohlendioxid (CO2) entziehen. Eine dieser Methoden ist die ‚Beschleunigte Verwitterung‘“, erklärt Dr. Alexandra Klemme. Sie hat die Auswirkungen des Einsatzes der Beschleunigten Verwitterung auf tropische Torfböden im Rahmen ihrer Doktorarbeit untersucht und herausgefunden, dass die Methode in diesen Gebieten nicht zur CO2-Reduktion geeignet ist. Resultate ihrer Studien, die sie am Institut für Umweltphysik der Universität Bremen (IUP / Dr. Thorsten Warneke, Professor Justus Notholt) in enger Kooperation mit dem Bremer Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT / Dr. Tim Rixen) und der Swinburne University in Malaysia (Dr. Moritz Müller) durchführte, wurden jetzt in der renommierten Nature-Forschungszeitschrift Communications Earth & Environment publiziert.
Warum „Beschleunigte Verwitterung“ – und warum tropische Torfböden?
Verwitterung ist ein natürlicher Prozess, bei dem CO2 durch eine chemische Reaktion mit Gestein und Wasser gebunden und somit aus der Atmosphäre entfernt wird. „Dies geschieht extrem langsam und verursacht erst bei Betrachtung über Jahrtausende eine nennenswerte Reduzierung des atmosphärischen CO2“, so Alexandra Klemme. Bei der Methode der Beschleunigten Verwitterung werden Steine zermahlen. „Dadurch vergrößert sich die Oberfläche, an der die chemische Reaktion stattfindet, was den Verwitterungsprozess beschleunigt. Das Verteilen des pulverisierten Gesteins – beispielsweise auf landwirtschaftlichen Flächen – wird als mögliche Methode zur Reduktion des atmosphärischen CO2 diskutiert.“
Warme und feuchte Bedingungen beschleunigen die Verwitterung zusätzlich. Deshalb gehören tropische Torfmoore zu den möglichen Zielgebieten für Beschleunigte Verwitterung. Etwa die Hälfte dieser Moore liegen in Südostasien. Sie speichern riesige Mengen Kohlenstoff und nehmen in ihrem natürlichen Zustand CO2 aus der Atmosphäre auf. Heutzutage ist ein großer Teil dieser Moore in landwirtschaftliche Flächen umgewandelt. „Das ist in den meisten Fällen mit einer Trockenlegung verbunden und führt dazu, dass Moore von CO2-Senken in CO2-Quellen verwandelt werden“, erläutert die Bremer Physikerin. Mit dem Einsatz von Beschleunigter Verwitterung in diesen Regionen erhofft man sich, diesen CO2-Quellen entgegenzuwirken. „Zudem würde durch Beschleunigte Verwitterung der pH-Wert in den sauren Böden erhöht. Die Agrarindustrie würde dies begrüßen, weil es das Pflanzenwachstum erhöht.“
Erhöhter pH-Wert destabilisiert Torfböden
Doch daraus wird nichts, denn die Erhöhung des pH-Wertes durch den Einsatz der Beschleunigten Verwitterung würde die Torfböden destabilisieren. Wie Alexandra Klemme herausgefunden hat, erhöht dies nicht nur CO2-Emissionen von Torfböden, sondern auch den Eintrag von Kohlenstoff in Flüsse und somit CO2-Emissionen aus Flüssen und Küstengebieten. Basis für die Untersuchungen bildeten Messungen in indonesischen und malaysischen Torfflüssen, die das IUP, das ZMT und die Swinburne University in den vergangenen 10 Jahren durchgeführt haben. Die Studie zeigt: Ein erhöhter pH-Wert könnte insgesamt zu CO2-Emissionen führen, die die erwartete CO2-Aufnahme durch Beschleunigte Verwitterung übersteigt. „Diese Methode scheidet somit aus“, so die Bremer Forscherin.
Originalpublikation:
Klemme A., Rixen T., Müller M., Notholt J., Warneke T.2022, "Destabilization of carbon in tropical peatlands by enhanced weathering", Communications Earth & Environment, https://doi.org/10.1038/s43247-022-00544-0
Fragen beantwortet:
Dr. Alexandra Klemme
Institut für Umweltphysik (IUP)
Universität Bremen
Tel.: +49 421 218-62174
E-Mail: aklemme@uni-bremen.de
https://doi.org/10.1038/s43247-022-00544-0
Messkampagne auf dem tropischen Torffluss Maludam in Malaysia. Die typisch dunkle Wasserfarbe deutet ...
Alexandra Klemme
Alexandra Klemme / Universität Bremen
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils, all interested persons
Biology, Environment / ecology, Geosciences, Oceanology / climate, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects, Research results
German
Messkampagne auf dem tropischen Torffluss Maludam in Malaysia. Die typisch dunkle Wasserfarbe deutet ...
Alexandra Klemme
Alexandra Klemme / Universität Bremen
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