Inmitten von Vorhersagen, dass der Klimawandel die Temperaturen in die Höhe treibt und extremere Hitze im Mittleren Westen verursacht, hat eine neue Studie, die teilweise von Forschern der University of Maryland geleitet wurde, herausgefunden, dass der Anbau eines bestimmten mehrjährigen Grases die Erwärmung des Mittleren Westens um 1 Grad Celsius verringern könnte.
Miscanthus x giganteus, auch als riesiger Miscanthus bekannt, wird bis zu 10 Fuß hoch mit breiten bambusähnlichen Stängeln und grünen Blättern und schafft ein Blätterdach, das wahrscheinlich die regionalen Sommertemperaturen senkt und gleichzeitig die Luftfeuchtigkeit, den Niederschlag und die allgemeine Pflanzenproduktivität erhöht, so die veröffentlichten Forschungsergebnisse in GCB Bioenergie.
Die Studie wurde von den Wissenschaftlern Xin-Zhong Liang und Yufeng He geleitet. Es bietet neue Einblicke in naturbasierte Minderungsstrategien für die globale Erwärmung, den Umweltschutz, die Produktion von Nahrungspflanzen und Bioenergie sowie die landwirtschaftliche Nachhaltigkeit.
„Der Anbau mehrjähriger Gräser auf marginalem Land kann nicht nur die Bodenerosion reduzieren, Kohlenstoffvorräte wiederherstellen und Rohstoffe für Biokraftstoffe und Bioprodukte liefern“, sagte Liang, „sondern kann auch eine wirksame Minderungsstrategie sein, um den regionalen Klimawandel einzudämmen und das landwirtschaftliche Kernland der USA zu verhindern von dem derzeit projizierten Erwärmungs- und Austrocknungstrend ab.
Miscanthus x giganteus ist wassersparend, nicht invasiv und benötigt wenig Dünger. Es kann auch auf marginalem Land oder Land wachsen, das aufgrund schlechter Böden oder anderer Bedingungen wenig oder keinen landwirtschaftlichen oder industriellen Wert hat. Das US-amerikanische Kernland, das über Randflächen verfügt, die ungenutzt bleiben oder extensiv beweidet werden, bietet perfekte Bedingungen für Miscanthus.
Die Forscher kombinierten ein dynamisches Pflanzenwachstumsmodell mit einem regionalen Klimamodell und stellten fest, dass Chinaschilf mehr bewirkte, als nur das Land zu kühlen – es erhöhte die sommerlichen Niederschläge erheblich. In den Midwest-Simulationen stieg der Sommerniederschlag zwischen 14 % und 15 %; im südlichen Kernland stieg sie zwischen 14 % und 16 %.
Im Gegensatz zu den Temperaturänderungen, die in Regionen mit den meisten Miscanthus am größten sind, können die Niederschlagsänderungen aufgrund der atmosphärischen Zirkulation Hunderte von Kilometern entfernt auftreten.
„Die globalen Temperaturen werden aufgrund des Klimawandels weiter steigen, selbst wenn wir in der Lage sind, die Treibhausgasemissionen einzudämmen und neue Technologien zur Kohlenstoffentfernung zu entwickeln“, sagte Laura Lautz, Programmdirektorin in der NSF-Abteilung für Erdwissenschaften. „Diese Forschung ergänzt unsere Toolbox von Strategien, um die Auswirkungen der zukünftigen Erwärmung zu minimieren, die Ernährungssicherheit zu erhöhen und die Widerstandsfähigkeit landwirtschaftlicher Systeme zu verbessern.“
Das Team arbeitet nun an einer Folgestudie zu mehreren Bioenergiepflanzen auf US-Randland. Die Wissenschaftler fanden kürzlich heraus, dass Energierohr, eine gentechnisch veränderte Variante des Zuckerrohrs, in den südlichen Bundesstaaten ertragreicher ist, während Miscanthus im Norden besser abschneidet.
Yufeng He et al, Mehrjährige Biomassekulturen auf marginalem Land verbessern sowohl das regionale Klima als auch die landwirtschaftliche Produktivität, GCB Bioenergie (2022). DOI: 10.1111/gcbb.12937