NEWS | 02.11.2022

Moo­re als Kli­ma­kipp­punk­te

For­schen­de ent­schlüs­seln Ge­schich­te und Sen­si­ti­vi­tät des größ­ten tro­pi­schen Torf­moo­res im Kon­go

Trock­nen Torf­moo­re aus, kön­nen sie gro­ße Men­gen an Treib­haus­ga­sen in die At­mo­sphä­re ab­ge­ben. Weil sie so sen­si­bel auf Kli­ma­än­de­run­gen re­agie­ren, sind sie gleich­zei­tig wich­ti­ge Kipp­punk­te. In ei­ner in Nature ver­öf­fent­lich­ten Stu­die, maß­geb­lich ver­ant­wor­tet von For­schen­den des MARUM – Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten der Uni­ver­si­tät Bre­men, des fran­zö­si­schem For­schungs­in­sti­tuts für nach­hal­ti­ge Ent­wick­lung (IRD, Frank­reich), der Uni­ver­si­tät Leeds (Groß­bri­tan­ni­en) und di­ver­ser an­de­rer In­sti­tu­te, un­ter­sucht das in­ter­na­tio­na­le Team, wie sen­si­bel in Torf ge­spei­cher­ter Koh­len­stoff in Zen­tral­afri­ka auf Um­welt­ver­än­de­run­gen re­agiert und wel­che Aus­wir­kun­gen das auf das Kli­ma und den glo­ba­len Koh­len­stoff­kreis­lauf ha­ben kann.

Nicht nur Mee­re und Ozea­ne bin­den Koh­len­stoff aus der At­mo­sphä­re, son­dern auch Moo­re. Sie gel­ten als größ­te ter­res­tri­sche Koh­len­stoffspei­cher. Auf den mit Was­ser be­deck­ten Flä­chen wer­den Pflan­zen, also Koh­len­stoff, zer­setzt und un­ter sau­er­stoff­ar­men Be­din­gun­gen ge­spei­chert – so­lan­ge der Torf mit Was­ser be­deckt ist. Ein Moor als Koh­len­stoffspei­cher funk­tio­niert also nur, wenn die Moo­re nicht aus­trock­nen, zum Bei­spiel durch Kli­ma­ver­än­de­run­gen oder mensch­li­che Ak­ti­vi­tä­ten wie Land­wirt­schaft, Tor­fabbau oder Stra­ßen­bau.

Das Kon­go­be­cken ist ei­nes der größ­ten Fluss­be­cken der Erde. In wei­ten Tei­len do­mi­nie­ren hier tro­pi­sche Wäl­der, aber im zen­tra­len Be­cken, der so­ge­nann­ten Cu­vet­te, herr­schen Sumpf­wäl­der vor. Bis etwa zum Jahr 2000 ging man da­von aus, dass es dort nur Re­gen­wald gibt. Erst da­nach wur­de durch Sa­tel­li­ten­auf­nah­men deut­lich, dass das Land un­ter den Bäu­men un­ter Was­ser steht. 2017 er­gab eine Kar­tie­rung, dass sich hier der welt­weit größ­te tro­pi­sche Tor­f­land­kom­plex be­fin­det – in Zah­len über 167.600 Qua­drat­ki­lo­me­tern, das ent­spricht über vier Mal der Flä­che Ba­den-Würt­tem­bergs. Um den Er­halt die­ses ein­zig­ar­ti­gen Öko­sys­tems zu för­dern, wur­den auf der 26. Kli­ma­kon­fe­renz der Ver­ein­ten Na­tio­nen im Jahr 2021 1,5 Mil­li­ar­den US-Dol­lar zu­ge­sagt, un­ter an­de­rem von der Eu­ro­päi­schen Uni­on und Deutsch­land.

Dr. Enno Schefuß vom MARUM – Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten er­forscht seit Lan­gem das Kon­go­be­cken und des­sen Be­deu­tung für den glo­ba­len Koh­len­stoff­kreis­lauf. Im Früh­jahr 2022 lei­te­te er eine Ex­pe­di­ti­on in das Ge­biet, um Pro­ben zu ge­win­nen. Das lau­fen­de deutsch-fran­zö­si­sche Ge­mein­schafts­pro­jekt wird durch die Deut­sche For­schungs­ge­mein­schaft (DFG) mit­fi­nan­ziert. Zu­sam­men mit Kol­leg:in­nen un­ter­sucht er die Sen­si­ti­vi­tät die­ses ein­zig­ar­ti­gen Öko­sys­tems auf Kli­ma­än­de­run­gen. „Über die Ent­ste­hung und Ge­schich­te die­ses Torf­ge­biets und da­mit auch des­sen Koh­len­stoff­dy­na­mik ist so gut wie nichts be­kannt. Die­ses Ver­ständ­nis ist aber wich­tig, um die An­fäl­lig­keit die­ses Öko­sys­tems auf den Kli­ma­wan­del zu er­mit­teln und In­for­ma­tio­nen zu lie­fern, wie sich Ab­hol­zung, Ölex­plo­ra­ti­on und Land­wirt­schaft aus­wir­ken“, sagt Enno Schefuß, ei­ner der Haupt­au­to­ren des Nature-Ar­ti­kels.

Durch Da­tie­run­gen an Torf­boh­run­gen aus der Re­gi­on stie­ßen die For­schen­den auf ein im­mer glei­ches Mus­ter. Zwi­schen etwa 7.500 und 2.000 Jah­ren vor heu­te gab es eine Pha­se, in wel­cher der Torf ex­trem kon­den­siert ist. Mit­tels geo­che­mi­schen Ana­ly­sen konn­ten sie er­mit­teln, dass in die­ser Zeit zwar Torf ab­ge­la­gert, je­doch zer­setzt wur­de und den Haupt­teil an Koh­len­stoff ver­lo­ren hat. Der jet­zi­ge, kon­den­sier­te Torf aus die­ser Zeit ist le­dig­lich der Rest des ur­sprüng­lich vor­han­de­nen, meh­re­re Me­ter di­cken Torfs. Zu glei­cher Zeit wur­de in ma­ri­nen Se­di­men­ten vor der Mün­dung des Kon­go al­ter Koh­len­stoff ein­ge­tra­gen, also nicht de­gra­dier­te Ab­bau­pro­duk­te des al­ten Torfs. Solch ein Ein­trag ter­res­tri­schen Koh­len­stoffs durch Flüs­se in den Oze­an ist eine wich­ti­ge Kom­po­nen­te des glo­ba­len Koh­len­stoff­kreis­laufs, wel­cher am MARUM im Rah­men des Ex­zel­lenz­clus­ters „Oze­an­bo­den“ er­forscht wird.

Was war pas­siert? „Mit­tels ei­ner so­ge­nann­ten pa­läo-hy­dro­lo­gi­schen Re­kon­struk­ti­on, also der Er­fas­sung von Re­gen­fall-Be­din­gun­gen der Ver­gan­gen­heit, ha­ben wir fest­ge­stellt, dass das Moor in­ner­halb die­ser Pha­se aus­ge­trock­net ist. Uns ist es ge­lun­gen, un­ge­fäh­re An­ga­ben zu er­hal­ten, wie­viel es vor, wäh­rend und nach der Zer­set­zungs­pha­se ge­reg­net hat“, so Schefuß. In­ter­es­sant sei da­bei ge­we­sen, dass die Zer­set­zung nicht nur den Torf be­traf, der wäh­rend die­ser Zeit ge­bil­det wur­de, son­dern auch dar­un­ter­lie­gen­de Torf­schich­ten. „Die Zer­set­zung hat sich also in den Torf ‚hin­ein­ge­fres­sen‘.“

Mit­tels mo­der­ner Kli­ma­da­ten, der ge­nau­en Torf­ver­tei­lung und den Be­fun­den aus den Re­gen-Re­kon­struk­tio­nen konn­ten Schefuß und sei­ne Kol­leg:in­nen dar­auf­hin er­mit­teln, un­ter wel­chen Be­din­gun­gen sich der Torf bil­de­te, un­ter wel­chen er ab­ge­baut wur­de und wie die Si­tua­ti­on heu­te ist. Vor der Zer­set­zungs­pha­se ent­spra­chen die Re­gen-Be­din­gun­gen de­nen der heu­ti­gen tro­pi­schen Moo­re in Nord- und Süd-Ame­ri­ka, Asi­en und Ozea­ni­en. Wäh­rend der Zer­set­zung reg­ne­te es etwa ei­nen Me­ter pro Jahr we­ni­ger. Erst 2.000 Jah­re vor heu­te sta­bi­li­sier­te sich die Si­tua­ti­on wie­der, und der Torf be­gann wie­der zu wach­sen. Al­ler­dings be­fin­det sich das Torf­moor in Zen­tral­afri­ka heu­te un­ter deut­lich tro­cke­ne­ren Kli­ma­be­din­gun­gen als an­de­re tro­pi­sche Moo­re. Es liegt da­her – zu die­sem Er­geb­nis kom­men die Au­tor:in­nen der ak­tu­el­len Stu­die – ge­fähr­lich nahe am Kipp­punkt.

„Un­se­re Auf­ga­be als Wis­sen­schaft­ler:in­nen ist es, be­last­ba­re Da­ten zu er­zeu­gen, die es po­li­ti­schen Ent­schei­dungs­trä­ger:in­nen er­lau­ben, vul­nerable Öko­sys­te­me zu schüt­zen und gleich­zei­tig nach­hal­ti­ge Ent­wick­lun­gen er­mög­li­chen. Un­se­re Er­geb­nis­se zei­gen, dass der Torf im tro­pi­schen Kon­go­be­cken nahe am Kipp­punkt von ei­ner Koh­len­stoff-Sen­ke zu ei­ner Quel­le ist, je­doch auch, dass er resi­li­ent ist, sich also bei güns­ti­ger Ent­wick­lung wie­der er­ho­len kann“, er­gänzt Enno Schefuß. „Ich wür­de es sehr be­für­wor­ten, die An­fäl­lig­keit die­ses ar­ten- und koh­len­stoff­rei­chen Öko­sys­tems auf den Kli­ma­wan­del des 21. Jahr­hun­derts durch wei­te­re For­schung, un­ter Ein­bin­dung lo­ka­ler Kol­leg:in­nen, bes­ser ab­zu­schät­zen, um de­ren künf­ti­ge Ent­wick­lung vor­her­zu­sa­gen.“


Mehr Informationen


Kontakt

Dr. Enno Schefuß
Mo­le­ku­la­re Pa­läo­kli­ma­to­lo­gie
MARUM – Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten der Uni­ver­si­tät Bre­men
Te­le­fon:  0421 218 65526
E-Mail: eschefuss@marum.de


Header-Bild: Dr. Jo­han­na Men­ges (MARUM, Bre­men) beim Be­pro­ben ei­nes Torf­kerns aus der Cu­vet­te Con­go­lai­se wäh­rend der Ex­pe­di­ti­on im Früh­jahr 2022. Foto: Méla­nie Guar­dio­la, CE­RE­GE

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