13 April 2018 - Farming and Global Warming Lead to More N2O

Nicht zum Lachen: Das Gas Distickstoffmonoxid (N₂O), besser bekannt unter seinem Trivialnamen Lachgas, trägt maßgeblich zur Klimaerwärmung und Zerstörung der Ozonschicht bei. So genannte „Hot Spots“ von N₂O sind organische Böden, also Böden, die nicht zum größten Teil aus Mineralien bestehen, sondern aus organischem Material. Dazu zählen vor
allem Böden in Feuchtgebieten wie etwa Torf in natürlichen Mooren und Böden mit hohem Kohlenstoffanteil. Diese Böden enthalten mehr als ein Zehntel des weltweit verfügbaren
Stickstoffs. Bedingt durch Klimawandel und verstärkte Landnutzung haben die N₂OFreisetzungen dieser Böden stark zugenommen.

Ein großes internationales Forscherteam unter Beteiligung des Klimaforschers und Pflanzenökologen Prof. Dr. Christoph Müller von der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) hat mit der Untersuchung unterschiedlichster organischer Böden weltweit nun die potenziellen Einflussfaktoren der Lachgas-Freisetzungen ermittelt. Die Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature Communications” veröffentlicht wurde, macht es möglich, die Freisetzungen von sehr unterschiedlichen Standorten durch ein bemerkenswert einfaches globales Modell vorherzusagen. Für die Prognosen werden demnach vor allem die beiden Faktoren Nitratkonzentration und Bodenfeuchte benötigt.

Besonders die Veränderung der Bodenfeuchte – etwa bei der Entwässerung von Mooren oder der Bewässerung im Rahmen landwirtschaftlicher Nutzung – macht organische Böden zu enormen N₂O-Quellen. Mit der Kombination beider Faktoren konnten 72 Prozent der globalen N₂O-Freisetzungen der untersuchten organischen Böden erklärt werden. Zudem stellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fest, dass mit zunehmender Bodentemperatur mehr Lachgas freigesetzt wird. „Das ist im Zusammenhang mit dem Klimawandel besorgniserregend“, erklärt Prof. Müller und fordert: „Der Schutz intakter Feuchtgebiete und die Restaurierung von tropischen Mooren und Sumpfwäldern sollte oberste Priorität haben, um globale N₂O-‚Hot Spots‘ zu vermeiden.“

Die Forschergruppe ist Teil des Profilbereichs Klima- und Klimafolgenforschung.

Publikation: Pärn, J, Verhoeven, JTA, Butterbach-Bahl, K, Dise, NB, Ullah, S, Aasa, A, Egorov, S, Espenberg, M, Järveoja, J, Jauhiainen, J, Kasak, K, Klemedtsson, L, Kull, A, Laggoun-Défarge, F, Lapshina, ED, Lohila, A, Lõhmus, K, Maddison, M, Mitsch, WJ, Müller, C, Niinemets, Ü, Osborne, B, Pae, T, Salm, J-O, Sgouridis, F, Sohar, K, Soosaar, K, Storey, K, Teemusk, A, Tenywa, MM, Tournebize, J, Truu, J, Veber, G, Villa, JA, Zaw, SS, Mander, Ü (2018): Nitrogen-rich organic soils under warm well-drained conditions are global nitrous oxide emission hotspots. Nature Communications. doi: 10.1038/s41467-018-03540-1. https://www.nature.com/articles/s41467-018-03540-1

Kontakt:

Prof. Dr. Christoph Müller, PhD.

Institut für Pflanzenökologie (IFZ)

Telefon: 0641 99-35301

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