Vor der Tür der Universität liegt eine riesige Fläche fruchtbaren Landes. Der torfige Boden ist so kohlenstoffreich, dass der Forscher Tom Marquand ihn schockierte, als er ihn zum ersten Mal sah.
„Der Boden in den Mooren sieht zu schwarz aus, um echt zu sein – ich habe so etwas noch nie gesehen“, sagt er. „Wenn es für ein paar Millionen Jahre unter der Erde komprimiert wäre, wäre es Kohle.“
Die Bearbeitung dieses erstklassigen Ackerlandes produziert ein Drittel des Gemüses Englands – einschließlich wichtiger Feldfrüchte wie Kartoffeln, Sellerie und Karotten – und die Hälfte des gesamten in Großbritannien angebauten Salats. Von den einer halben Million Menschen, die in den Mooren von Cambridgeshire leben, sind 80.000 in irgendeinem Aspekt der Nahrungsmittelproduktion beschäftigt.
„Wenn man die gesamte Nahrungskette zusammenzählt – vom ‚Farmtor bis zum Teller‘ – bringen die Moore von Cambridgeshire eine riesige Geldsumme in die britische Wirtschaft“, sagt Marquand, ein Ph.D. Forscher am Department of Earth Sciences der University of Cambridge.
Diese Summe wird auf über 3 Milliarden £ pro Jahr geschätzt. Warum sind er und fünfzig andere Cambridge-Forscher besorgt?
Die Moore von Cambridgeshire waren nicht immer so gastfreundlich. Bis ins 17. Jahrhundert war diese Region ein tiefliegender Sumpf, bedeckt mit Schilf und Seggen, wo die robusten Einheimischen im Sommer Tiere weideten und im Winter Fische fingen. Dann wurden niederländische Ingenieure hinzugezogen, um das Land zu entwässern, damit wohlhabende Landbesitzer mehr Geld verdienen konnten.
Die Böden, die entstanden, waren kohlenstoffreich und wurden durch Jahrhunderte von Pflanzen gebildet, die unter Wasser eingeschlossen und in Torf umgewandelt wurden. Die Landwirtschaft ist heute nur möglich, weil Hunderte von Pumpstationen in Kombination mit Tausenden von Kilometern Wasserläufen dafür sorgen, dass das Wasser ins Meer fließt.
Aber jetzt, da das Land nicht mehr durchnässt ist, setzt der Boden riesige Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre frei. Im Jahr 2019 waren die Emissionen aus britischen Torfgebieten insgesamt geschätzt bei 23,1 Millionen Tonnen, was 3,5 % zu den Gesamtemissionen des Vereinigten Königreichs hinzufügt.
„Die Moore sind ein britischer Hotspot für Kohlenstoffemissionen aus dem Land“, sagt Marquand. „Ich denke, die Leute verstehen, dass wir Kohlendioxid in die Atmosphäre abgeben, wenn wir fossile Brennstoffe verbrennen, und das ist ein Treibhausgas, das den Planeten erwärmt. Aber was nicht so bekannt ist, ist, wie sich die Landnutzung auf die Emissionen auswirkt. “
Alle Böden setzen Treibhausgase frei: Bodenmikroben bauen die organische Substanz ab und stoßen CO2 und Methan aus. Aber in kohlenstoffreichen Böden, wie dem Moortorf, ist es, als ob die Mikroben auf Steroiden wären.
„Das alte Moorsystem war wie ein natürlicher Konservenprozess, und diese Dose wurde geöffnet, weil die Moore entwässert wurden. Das eingeschlossene Pflanzenmaterial ist jetzt der Luft ausgesetzt und sein Kohlenstoff wird in Kohlendioxid umgewandelt“, sagt Marquand.
Das ist schlecht für die Landwirtschaft. Der Boden wird degradiert, da er Kohlenstoff an die Atmosphäre abgibt und durch starke Winde und Regen erodiert.
„Wenn Ihr einziges Ziel darin bestünde, Treibhausgasemissionen in den Mooren zu verhindern, würden Sie sie wieder durchnässen“, sagt er, „denn Böden in Feuchtgebieten können viel mehr Kohlenstoff speichern als die Atmosphäre. Aber das würde die Nahrungsmittelproduktion auf nahezu Null reduzieren … Es ist eigentlich eine schreckliche Idee. Die Wiederherstellung einiger Gebiete könnte eine Möglichkeit sein, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zurückzuziehen. Wir müssen nur herausfinden, unter welchen Bedingungen das Land dafür gehalten werden kann.“
Marquand untersucht die Prozesse im Boden, die Treibhausgase produzieren und verbrauchen. Durch die Analyse von Bodenproben, die in den Mooren von Cambridgeshire entnommen wurden, hofft er herauszufinden, welche Prozesse wo am Werk sind und mit welcher Geschwindigkeit sie ablaufen. Ziel ist es, zu Politikempfehlungen beizutragen, die Orte hervorheben, an denen es praktisch – und lohnend – wäre, die Art und Weise der Landbewirtschaftung zu ändern.
„Anstatt eine politische Entscheidung zu treffen, die auf dem Instinkt basiert, dass die Anhebung des Grundwasserspiegels den Kohlendioxidausstoß reduziert, was die Leute oft sagen, möchte ich Zahlen nennen. Zum Beispiel wird eine Anhebung des Grundwasserspiegels um 20 Zentimeter die Emissionen reduzieren um 10 %. Das wäre eine großartige Möglichkeit, die Auswirkungen verschiedener Ansätze zu quantifizieren.“
Marquands Arbeit ist nur ein Teil des Puzzles. Da sie tief liegen, in vielen Fällen unter dem Meeresspiegel, tragen die Moore nicht nur zum Klimawandel bei, sondern sind auch sehr anfällig dafür. Flüsse liegen höher als das Land und sind von Ufern begrenzt, was Überschwemmungen zu einer Bedrohung macht. Dieses Problem wird sich verschlimmern, wenn der Meeresspiegel mit der globalen Erwärmung ansteigt und es für die Flüsse schwieriger wird, ins Meer zu gelangen. Und wenn das Meer den Küstenschutz überwindet, könnte das Ackerland für Jahrzehnte durch Salzwasser ruiniert werden.
„Die geringen Niederschläge in den Mooren bedeuten, dass der Klimawandel bereits zu Unsicherheiten in Bezug auf die Wasserversorgung sowohl für die Landwirtschaft als auch für den häuslichen Gebrauch führt. Hinzu kommen der enorme Verlust an biologischer Vielfalt, der durch Änderungen in der Landnutzung verursacht wird, und die umfassenderen wirtschaftlichen und gesundheitlichen Herausforderungen der Region: Dieses Problem ist viel größer und komplizierter, als sich irgendjemand vorgestellt hat“, sagt Dr. Laurie Friday. „Und es ist dringend. Was in den Mooren passiert, wirkt sich auf den Klimawandel aus und auf unsere Nahrungsversorgung – es betrifft alle.“
Friday ist einer von drei Programmmanagern des neuen Zentrums für Landschaftsregeneration in Cambridge, dem Marquand angehört. Das 10-Millionen-Pfund-Programm wird vom Natural Environment Research Council (NERC) finanziert, das Teil des 40-Millionen-Pfund-Projekts „Changing The Environment“ zur Landschaftsregeneration von NERC ist, um die wichtigsten Ökosysteme und landwirtschaftlichen Flächen Großbritanniens zu schützen.
„Diese Finanzierung bietet eine einmalige Gelegenheit“, sagt Friday. „Wenn wir die Region wirklich transformativ betrachten und die Landwirtschaft ändern, wie verändert das den Arbeitsmarkt? Wie könnte das Wassersystem in Zukunft besser funktionieren – können wir Stauseen schaffen, die auch Freizeitmöglichkeiten bieten und die Artenvielfalt fördern?“ Wir versuchen herauszufinden, wie alle Organisationen, die sich für die Moore interessieren, diese Probleme aus einer gemeinsamen Perspektive lösen können.“
Ein Jahr nach Beginn des Programms hat das multidisziplinäre Zentrum erfahrene Forscher aus der gesamten University of Cambridge, dem UK Centre for Ecology and Hydrology, dem RSPB und dem National Institute for Agricultural Botany (NIAB) zusammengebracht. Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler werden rekrutiert, um sich der Herausforderung aus den unterschiedlichsten Perspektiven zu widmen. Und es werden Verbindungen zu den vielen Organisationen und Projekten aufgebaut, die derzeit in den Sümpfen arbeiten, darunter die Umweltbehörde, die National Farmers Union und die Wildlife Trusts.
„Landwirte haben ihre eigenen Ideen, und wir können helfen, diese zu quantifizieren“, fügt Marquand hinzu. „Eine von Landwirten geführte Gruppe, fenland SOIL, ist sehr daran interessiert, Dinge wie eine Änderung des Wasserhaushalts oder den Anbau neuer Pflanzen auszuprobieren. Landwirte möchten mehr darüber erfahren, was ihren Boden beeinträchtigt und wie er besser bewirtschaftet werden könnte Niveau des Grundwasserspiegels, aber es ist in manchen Situationen praktischer als in anderen.“
„Wir stellen nicht nur unser Fachwissen zur Verfügung, sondern sammeln auch ihre Ansichten darüber, wie sie dieses Land in Zukunft bewirtschaften möchten“, fügt er hinzu. „Und wir helfen dabei, sie in dieses große Netz von Menschen einzubinden, damit ihre Ideen Teil der umfassenderen Überlegungen sind.“
„Es gibt so viele konkurrierende Ziele“, sagt Friday. „Wenn Sie sich nur um Treibhausgase kümmern, gibt es eine Lösung. Aber wenn Sie sich auch um die fortgesetzte Lebensmittelproduktion kümmern, wird diese Lösung nicht überall funktionieren. Jedes Mal, wenn Sie einen neuen Faktor hinzufügen, müssen Sie die Lösung ein bisschen mehr modifizieren. Ich denke, dass dies zu einem Mosaik verschiedener Landmanagementansätze in den Mooren führen wird.“
Das Team hofft, dass es nach drei Jahren eine Landkarte fundierter politischer Empfehlungen erstellt hat – die auf Fall-zu-Fall-Basis zugeschnitten sind und sich vielleicht sogar von Jahr zu Jahr ändern. Dann wird sich das Zentrum auf die Arbeit an Problemen im Lake District und in den Cairngorms verlagern, beides Torflandschaften im Hochland, wo einige ihrer Lösungen ebenfalls anwendbar sein könnten.
„Die Herausforderung beim Schutz der wichtigsten Ökosysteme und landwirtschaftlichen Flächen des Vereinigten Königreichs bestand darin, dass die Lösungen in der Regel stückweise und eng gefasst waren. Wir bringen eine echte Breite an Fachwissen ein und prüfen jeden Aspekt dieser Systeme, um es auszuprobieren bessere Lösungen finden“, sagt Professor David Coomes, Direktor des Cambridge Conservation Research Institute, der das Zentrum gemeinsam mit Professor Emily Shuckburgh, Direktorin von Cambridge Zero, leitet.
Das Zentrum soll letztendlich dazu beitragen, die britische Landschaft zu schützen und zu regenerieren. Die Suche nach „naturbasierten Lösungen“ kann eine Reihe von Vorteilen haben – von der Unterstützung bei der Erreichung der Netto-Null-Klimaziele, der Anpassung an den Klimawandel, dem Schutz der biologischen Vielfalt und der Bereitstellung von Dienstleistungen.
„Am Ende geht es um Menschen“, sagt Marquand. „Durch diese Zusammenarbeit werde ich ständig daran erinnert, über die Auswirkungen nachzudenken, die jede Entscheidung auf das tatsächliche Leben der Menschen haben könnte.“