Böden können Kohlenstoff speichern. Daher liegt der Fokus auch zunehmend auf dem Gehalt an organischem Kohlenstoff im Boden und darauf, wie man ihn entweder erhöht oder aufrechterhält. Denn Böden können durch mikrobielle Zersetzung auch Kohlenstoff in Form von Klimagasen verlieren, dann trägt der Boden plötzlich zum Klimawandel bei, statt ihn abzumildern. Aber um die Kohlenstoffmenge zu halten oder sogar zu erhöhen, müssen Landwirte den aktuellen Kohlenstoffgehalt ihres Bodens kennen.
Der Boden enthält Kohlenstoff in Form von organischer Substanz. Dabei handelt es sich um Material, das von Pflanzen stammt, wie zum Beispiel Wurzeln oder Pflanzenreste wie zum Beispiel Zwischenfrüchte, die sich im Boden festgesetzt haben. Es kann auch von zugesetzten organischen Stoffen wie Gülle stammen. Die organische Substanz baut sich im Boden ab und beeinflusst zum Beispiel die Struktur und das Wasserhaltevermögen des Bodens. Es ist auch die organische Substanz, die Bodenmikroorganismen erhält. Pilze und Bakterien bauen das Material ab und geben Nährstoffe an die Pflanzen ab.
„Der Boden speichert einfach Kohlenstoff und kann so dazu beitragen, die CO2-Menge in der Atmosphäre zu reduzieren. Der Boden kann auch Kohlenstoff durch mikrobielle Zersetzung verlieren, und somit trägt der Boden zum Klimawandel bei, anstatt ihn abzuschwächen“, sagt Ph.D. Studentin Laura Sofie Harbo vom Institut für Agrarökologie der Universität Aarhus. Sie erklärt, dass es daher wichtig ist, Änderungen des Kohlenstoffgehalts im Boden abschätzen zu können, da jede Erhöhung des Kohlenstoffgehalts des Bodens dazu beitragen kann, andere Emissionen zu kompensieren.
„Carbon Credits und Climate Accounting sind neue Konzepte, die entstanden sind, als der Klimawandel realer wurde. Carbon Credits ist ein Konzept, das die Möglichkeit umfasst, Kohlenstoffspeicher beispielsweise von einem Landwirt kaufen zu können, dh wo man eine Kompensation kaufen kann eigenen Emissionen“, erklärt Laura Sofie Harboe.
Felsen machen einen Unterschied
Sowohl Klimakonten als auch Systeme wie Carbon Credits erfordern zuverlässige und genaue Schätzungen der Menge an organischem Kohlenstoff im Boden und der Veränderungen im Kohlenstoffspeicher des Bodens.
„1985 wurde das Kvadratnettet gegründet. Es ist ein landesweites Netzwerk mit insgesamt 830 Messpunkten, die etwa 600 ha landwirtschaftliche Nutzfläche abdecken. 1986 und dreimal seither (1997, 2009 und 2019) wurden Bodenproben für den Boden entnommen Kohlenstoffkonzentrationsanalyse, um die Menge an Kohlenstoff pro Hektar zu berechnen und Veränderungen des Kohlenstoffgehalts im Boden im Laufe der Zeit zu überwachen“, sagt Laura Sofie Harbo.
In einer neuen Studie hat sie dazu beigetragen, diese Messungen zu verfeinern und zu verbessern. Es gibt eine Reihe von Faktoren, die die Berechnung des Kohlenstoffgehalts im Boden erschweren können.
„Zuallererst ist es wichtig, eine genaue und repräsentative Messung des Kohlenstoffgehalts des Bodens zu haben. Dies ist wichtig, da Kohlenstoff sehr ungleichmäßig im Boden verteilt sein kann, sodass selbst ein kleiner Versatz bei der Messung zu Unsicherheiten bei der Messung führen kann.“ Schätzungen“, erklärt sie.
Zweitens zeigt die neue Studie, dass man die Schüttdichte des Bodens sowie den Gesteinsgehalt kennen muss, um den Kohlenstoffgehalt in Tonnen pro Hektar genau zu berechnen. Dies sind Informationen, die bisher nicht zur Berechnung von Kohlenstoffschätzungen für dänisches Ackerland verwendet wurden, und sie machen einen großen Unterschied.
„Wenn wir diese neuen Informationen über Bodenrohdichte und Gesteinsgehalt verwenden, werden die Schätzungen für die Menge an organischem Kohlenstoff genauer“, erklärt Laura Sofie Harbo.
Im Durchschnitt stellten die Forscher fest, dass der mit der neuen Methode gemessene Kohlenstoffgehalt um 5 % niedriger war als mit der bisherigen Methode, die das Gestein im Boden nicht berücksichtigte.
„Felsen enthalten keinen organischen Kohlenstoff. Wenn Sie sie also nicht berücksichtigen, werden Sie am Ende immer den Kohlenstoffspeicher des Bodens überschätzen“, sagt sie.
Trends brauchen Zeit
„Für Landwirte ist es wichtig, genaue Schätzungen für ihr Land zu erhalten, damit sie ihren Betrieb anpassen können, um den bereits vorhandenen Kohlenstoff entweder zu erhöhen oder aufrechtzuerhalten, damit sie nicht zu zusätzlichen Klimagasemissionen beitragen“, sagt Laura Sofie Harbo, die erklärt, dass eine jährliche Bestandsaufnahme des Kohlenstoffspeichers nicht der richtige Weg ist, auch wenn die neue Methodik genauere Schätzungen als zuvor liefert.
„Es braucht Zeit, um Kohlenstoff im Boden aufzubauen, was bedeutet, dass die Maßnahmen, die wir heute ergreifen, morgen nicht messbar sein werden. In der Praxis wird es einige Jahre dauern, bis die Messungen einen statistisch signifikanten Trend zeigen“, sagt sie .
Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Geoderma Regional.
Mehr Informationen:
Laura Sofie Harbo et al, Schätzung der organischen Kohlenstoffvorräte von Mineralböden in Dänemark: Einfluss der Schüttdichte und des Gehalts an Gesteinsfragmenten, Geoderma Regional (2022). DOI: 10.1016/j.geodrs.2022.e00560