Klimaschutz
So simulieren Wissenschafter extreme Wetterereignisse
Extreme Wetterbedingungen verändern die Wirkung von Waldböden als Treibhausgassenke – wie genau, das ist Gegenstand eines Forschungsprojekts.
Österreichs Waldböden wirken dem Klimawandel entgegen, indem sie netto gesehen mehr Treibhausgase aufnehmen als sie abgeben. Extreme Wetterereignisse wie lange Dürreperioden und darauffolgender Starkregen verändern jedoch ihre Eigenschaften.
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"Wir spüren, dass es trockener und heißer wird, und so spüren es Mikroorganismen in den Böden auch", erklärt Eugenio Diaz-Pines vom Institut für Bodenforschung der BOKU Wien. Zwischen Waldböden und Atmosphäre besteht ein reger Austausch von Treibhausgasen wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O). Durch den Klimawandel, der bereits spürbar zu häufigeren und intensiveren Extremwetterereignissen führt, verändert sich der Boden – etwa die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften, die Nährstoff- oder Wasserverfügbarkeit.
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Das wiederum beeinflusst in weiterer Folge seine Fähigkeit, Treibhausgase aufzunehmen und abzugeben. Über den genauen Zusammenhang ist allerdings noch wenig bekannt, weshalb das Projekt EXAFOR (EXtreme weather events and soil greenhouse gas fluxes in Austrian FORests) ins Leben gerufen wurde – eine Kooperation der Universität für Bodenkultur Wien, des Austrian Institute of Technology (AIT), des Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) und des Umweltbundesamts.
Feuerwehr simuliert Starkregen für Wissenschaft
An drei verschiedenen Standorten simulieren Forschende extreme Wetterereignisse. Mittels Klimamanipulationen wird getestet, wie sich Waldböden aufgrund von Extremwetterereignissen verändern. Auf acht Wochen manipulierter Dürre folgen wenige Stunden mit Starkregen. Dabei entspricht die Regenmenge in dieser Zeit der Niederschlagsmenge mehrerer Wochen.
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Um dies zu ermöglichen, befüllt die Feuerwehr zunächst einen Swimmingpool mit rund 10.000 Liter Wasser im Wald. Zusätzlich werden die wiederholten Bodenaustrocknungs-Beregnungs-Zyklen mit erhöhten Mengen von Stickstoff (via Düngung) gekoppelt. Ein automatisiertes System misst die Produktion und Aufnahme von Treibhausgasen des Bodens, während Forschende im Labor den Boden analysieren.
Die Forscher erwarten sich, dass die Ergebnisse zu einer besseren Vorhersage über die Auswirkungen von Klimawandel und Extremwetterereignissen auf Waldökosysteme führen.