Studie legt nahe, dass Feuchtgebiete in den Hochanden bei kurzfristiger Erwärmung mehr CO₂ freisetzen

Die hochandinen Feuchtgebiete der argentinischen Puna-Region, von den Einheimischen „Vegas“ genannt, bedecken zwar weniger als 1 % dieser trockenen Bergregion, sind aber wichtige Ökosysteme, da sie die Artenvielfalt fördern und die Menschen vor Ort mit frischem Wasser und Nahrung für ihr Vieh versorgen.

Vegas sind auch für die Kohlenstoffbindung im Boden von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der Staunässe und der niedrigen Temperaturen können sie große Mengen an Kohlenstoff im Boden speichern. Diese Kohlenstoffspeicher könnten sehr empfindlich auf steigende Temperaturen reagieren, die den mikrobiellen Zerfall beschleunigen und so die Freisetzung von CO2 aus dem Boden erhöhen können. Das Ausmaß der CO2-Emissionen könnte jedoch von der Höhe abhängen, in der sich die Vegas befinden.

In einer Studie veröffentlicht In Briefe zur BodenökologieDie Forscher inkubierten Böden aus Vegas in unterschiedlichen Höhenlagen (von 3.793 bis 4.206 m über dem Meeresspiegel) 68 Tage lang bei 10 °C und 25 °C und maßen die Atmungsrate des Bodens und seine Temperaturempfindlichkeit (Q10). Die Forscher maßen auch Biomasse und Zusammensetzung sowie die enzymatische Aktivität der mikrobiellen Bodengemeinschaften.

Die Forscher fanden heraus, dass Böden aus Vegas bei einer Inkubation bei 25 °C dreimal mehr CO2 freisetzten als bei einer Inkubation bei 10 °C. Darüber hinaus wies der Boden aus der höchsten Höhe (4.206 m ü. NN), der doppelt so viel gespeicherten Kohlenstoff enthielt wie der Boden aus Vegas in niedrigeren Höhen, auch die höchste Atmungsrate während der Wärmebehandlung auf.

Trotz dieser unterschiedlichen Antworten unterschied sich der Q10-Wert nicht zwischen den beiden Staaten. Die Autoren sagen: „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass steigende Temperaturen über der Puna-Region kurzfristig zu einem Anstieg der CO2-Emissionen aus Feuchtgebieten in ähnlichen Höhenlagen führen könnten. [to] die hier untersucht wurden und die ebenfalls eine ähnliche Sensitivität gegenüber der Erwärmung aufweisen könnten.“

Auch die mikrobiellen Gemeinschaften im Boden wurden durch die Erwärmung beeinflusst. Bei 25 °C inkubierte Böden wiesen eine geringere mikrobielle Biomasse auf. Sie waren jedoch aktiver, da sie eine höhere Atmungsrate und enzymatische Aktivität pro Biomasseeinheit zeigten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Erwärmung kurzfristig den Stoffwechsel von Mikroorganismen verändern könnte, insbesondere die Kohlenstoffnutzungseffizienz, wobei mikrobielle Gemeinschaften mehr Kohlenstoffressourcen aus katabolen Aktivitäten als aus der Ansammlung von Biomasse gewinnen.

Diese Studie war ein erster Schritt zur Entschlüsselung der Auswirkungen erhöhter Temperaturen auf die Kohlenstoffprozesse im Boden, die mit Mikroorganismen in Vegas in Verbindung stehen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Erwärmung den Kohlenstoffhaushalt dieser wichtigen Ökosysteme in den Hochanden beeinträchtigen und die Fähigkeit zur Kohlenstoffspeicherung in ihren Böden verringern könnte.