Die Urbanisierung verstärkt den Klimawandel durch erhöhte Bodenemissionen

Wachsende Bevölkerungszahlen und die Suche nach sozialen und wirtschaftlichen Möglichkeiten treiben Menschen dazu, vom Land in die Stadt zu ziehen. Ungefähr vier Prozent der Weltfläche sind urbanisiert und die Hälfte der Weltbevölkerung lebt in städtischen Gebieten. Natürliche Ökosysteme werden in Stadtlandschaften umgewandelt, die von Wohngebieten mit eingestreuten Grünflächen wie Parks oder Rasenflächen dominiert werden.

„Solche Umwandlungen wirken sich auf Ökosystemfunktionen aus und wirken sich auf die Artenvielfalt, Ökosystemdienstleistungen wie die Bereitstellung von sauberem Wasser sowie die Funktion solcher Ökosysteme als Klimaregulatoren aus“, sagt Professor und Zentrumsleiter Klaus Butterbach-Bahl vom Pioneer Center Land-CRAFT in Aarhus Universität.

In einer neuen Studie veröffentlicht in Biologie des globalen WandelsEr und seine Kollegen beleuchten die Auswirkungen der Urbanisierung auf den Klimawandel. Die Studie zeigt, dass städtische Grünflächen nicht nur Quellen von Treibhausgasemissionen (THG) sind, sondern dass durch veränderte Bodenprozesse auch die Intensität der Emissionen zunimmt. Die Ergebnisse unterstreichen die dringende Notwendigkeit, eine nachhaltige Bewirtschaftung städtischer Grünflächen in Betracht zu ziehen, um die Auswirkungen der Urbanisierung auf unser Klima abzumildern.

Urbanisierung kann den Klimawandel verstärken

Die Studie befasst sich mit dem komplexen Zusammenhang zwischen Urbanisierung, Treibhausgasemissionen im Boden und Klimawandel. Die Forscher hinter der Studie führten eine umfassende Literaturanalyse durch, um zu verstehen, wie sich die Bodenemissionen von Treibhausgasen, insbesondere von Lachgas (N2O) und Methan (CH4), aufgrund der Urbanisierung verändern können.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Urbanisierung die Prozesse und Emissionen im Boden erheblich beeinflusst, was zu erhöhten Lachgasemissionen und einer verringerten Methanaufnahme durch Böden führt“, sagt Klaus Butterbach-Bahl.

Lachgas ist ein starkes Treibhausgas, das zum Klimawandel und zum Abbau der stratosphärischen Ozonschicht beiträgt, während Methan ein starkes, aber kurzlebiges Treibhausgas ist, das eine wärmende Wirkung hat. Durch die Veränderung dieser Emissionen kann die Urbanisierung möglicherweise die negativen Auswirkungen des Klimawandels verstärken.

Professor Klaus Butterbach-Bahl betont die Bedeutung der Forschung: „Unsere Studie zeigt, dass Urbanisierung den Klimawandel durch veränderte Bodenemissionen verstärken kann. Städtische Grünflächen sind Hotspots für Treibhausgasemissionen und die Umwandlung von Naturlandschaften in intensiv bewirtschaftete Grünflächen nimmt zu.“ diese Effekte.“

Eine Lösung ist die naturbasierte Lösung

Die Forschung hebt mehrere wichtige Erkenntnisse hervor. Erstens weisen städtische Böden im Vergleich zu ländlichen Gebieten deutlich höhere Lachgasemissionen auf. Diese Emissionen sind in erster Linie auf eine erhöhte Stickstoffdeposition zurückzuführen, wobei reaktive Stickstoffverbindungen bei Verbrennungsprozessen fossiler Brennstoffe freigesetzt werden, sowie auf veränderte Bodenbedingungen wie Verdichtung infolge der Stadtentwicklung. Zweitens verringert die Umwandlung natürlicher Flächen in städtische Gebiete die Fähigkeit des Bodens, Methan aufzunehmen, was zu höheren atmosphärischen Konzentrationen dieses Treibhausgases führt.

„Die Implikationen dieser Ergebnisse sind weitreichend. Da die schnelle Urbanisierung ein globaler Trend ist, unterstreichen unsere Ergebnisse die dringende Notwendigkeit einer nachhaltigen Stadtentwicklung und Landmanagementpraktiken.“

„Die Bemühungen sollten auf die Umsetzung einer nachhaltigen Bewirtschaftung städtischer Grünflächen gerichtet sein, wie z. B. die Vermeidung zusätzlicher Düngemittelanwendungen auf Rasenflächen, die Förderung der städtischen Landwirtschaft als Ausgleich für den Verlust landwirtschaftlicher Flächen und die Erhöhung der Anzahl von Bäumen in städtischen Gebieten, um die atmosphärische CO2-Sequestrierung zu fördern.“ Diese naturbasierten Eingriffe können dazu beitragen, Kohlenstoff zu binden, Emissionen zu reduzieren und die Widerstandsfähigkeit städtischer Umgebungen zu verbessern.“

Notwendigkeit einer nachhaltigen Stadtplanung

Darüber hinaus liefert die Studie politischen Entscheidungsträgern und Stadtplanern wichtige Erkenntnisse über die Umweltfolgen der Stadterweiterung. Durch die Priorisierung einer nachhaltigen Stadtplanung können Städte Strategien zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen, zur Erhöhung der Kohlenstoffbindung und zur Verbesserung der allgemeinen Umweltqualität einführen. Nach Ansicht der Forscher werden diese Bemühungen von entscheidender Bedeutung sein, um den Klimawandel zu bekämpfen und lebenswerte Städte für zukünftige Generationen zu schaffen.

„Es besteht ein dringender Bedarf an nachhaltigen Stadtentwicklungspraktiken und der Umsetzung naturbasierter Lösungen. Städte müssen nachhaltige Praktiken einführen, um Treibhausgasemissionen einzudämmen, unsere Umwelt zu schützen und eine bessere Zukunft zu sichern“, sagt Klaus Butterbach-Bahl.