Klimawandel und Böden
Stoffhaushalt
An-Chi Tai/unsplash
Der Boden und das Leben darin sind am globalen Kohlenstoffkreislauf beteiligt: Kohlendioxid, das Pflanzen aus der Atmosphäre aufnehmen und weiterverarbeiten, gelangt über organische Abfallstoffe in den Boden, wo es von Tieren und Mikroorganismen verarbeitet wird. Zusätzlich enthalten Tier- und Pflanzenzellen Stickstoff, der von den Mikroorganismen mineralisiert wird. So werden diese Nährstoffe im Kreislauf wieder verfügbar gemacht. Stickstoffdünger kann jedoch für ein Überangebot sorgen und Ökosysteme belasten. Abnehmende Bodenwassergehalte sowie abnehmende Phasen von Austrocknung und Wiederbefeuchtung wirken sich auf die Ab- und Umbauleistungen des Bodens aus. Eine Erhöhung der Niederschlagsintensitäten kann die verstärkte Verlagerung von Stoffen mit dem Sickerwasser zur Folge haben. Das hat Auswirkungen auf die Nährstoff-Dynamik sowie das Mobilitätsverhalten von Schadstoffen im Boden.
Kohlenstoff
Katja Walter/EGU-imaggeo
Bisher ist noch kein eindeutig in eine Richtung gehender Effekt des Klimawandels auf den organischen Kohlenstoffgehalt von mineralischen Böden in Deutschland nachzuweisen. Es überlagern sich die Einflüsse von Temperaturanstieg, erhöhten CO2-Konzentrationen sowie veränderten Niederschlags- und Grundwasserverhältnissen. Eine Temperaturzunahme im Winterhalbjahr kann bei einer ausreichenden Bodenfeuchte die Umwandlung der organischen Substanz beschleunigen. Trockenere Sommermonate verringern auf terrestrischen Böden möglicherweise die Umwandlung. Veränderungen der organischen Bodensubstanz sind daher stark standortabhängig. Landnutzung und Landnutzungsänderungen haben ebenfalls einen großen Einfluss auf den organischen Bodenkohlenstoff.
- Jacobs A, Flessa H, Don A, Heidkamp A, Prietz R, Dechow R, Gensior A, Poeplau C, Riggers C, Schneider F, Tiemeyer B, Vos C, Wittnebel M, Müller T, Säurich A, Fahrion-Nitschke A, Gebbert S, Jaconi A, Kolata H, Laggner A, et. al. (2018) Landwirtschaftlich genutzte Böden in Deutschland. Ergebnisse der Bodenzustandserhebung. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut
Stickstoff
Tim Schramm/unsplash
Aufgrund zunehmender Starkregenereignisse könnten in Zukunft größere Mengen an Stickstoff aus den Böden ausgewaschen oder durch Bodenerosion verlagert und in Gewässer verfrachtet werden. Lachgas (N2O) ist ein stickstoffhaltiges Treibhausgas. Aus Böden tritt es vor allem bei hoher Stickstoffzufuhr aus, beispielsweise bei hohen Stickstoff-Düngemengen. Die Ausgasung wird durch Temperatur, Bodenfeuchte und Zusammensetzung der Mikroorganismen geregelt. Die Änderungen dieser Einflussgrößen werden regional unterschiedliche Auswirkungen auf den gasförmigen Stickstoffausstoß nach sich ziehen.
- Umweltbundesamt (UBA) Stickstoff