Afrikanische Buschelefanten im Samburu National Reserve, Kenia: Wie viel Trockenheit können sie tolerieren? Bild: Vicente Polo

Eine sich erwärmende Welt birgt viele Gefahren, und jetzt haben Wissenschaftler entdeckt, dass eine Veränderung der atmosphärischen Bedingungen ernsthafte Konsequenzen für die Bodenchemie haben könnte

Eine wärmere, trockenere Welt wird eine schlechte Nachricht für diejenigen sein, die bereits am Rande leben. Höhere Temperaturen werden mehr tun, als die Bodenfeuchte zu verdunsten: Sie verändern auch die natürliche Bodenchemie.

Manuel Delgado-Baquerizo von der Universidad Pablo de Olavide in Sevilla, Spanien, und andere Wissenschaftler berichten in Nature, dass sie Bodenproben von 224 Trockenland-Ökosystemparzellen auf allen Kontinenten außer der Antarktis untersucht haben.

Trockengebiete sind wichtig: Sie machen mehr als 40% der Landoberfläche des Planeten aus und sie unterstützen mehr als 38% seiner Bevölkerung. Trockengebiete fügen sich in der staubigen Sprache der Wissenschaft zum größten "terrestrischen Biom" von allen zusammen.

Und obwohl im Durchschnitt mehr Wärme mehr Verdunstung bedeutet und daher mehr Wasserdampf in der Atmosphäre und mehr Niederschlag in einigen dieser Zonen, die bereits reichlich Regen haben, könnte das Muster in den trockenen Ländern anders sein.

Alle bisherigen Berechnungen deuten darauf hin, dass diese Trockengebiete flächenmäßig zunehmen und mit der Zeit trockener werden. Schon jetzt versuchen 250 Millionen Menschen, einen immer dürftigeren Lebensunterhalt aus schnell demolierenden Ländern zu ziehen, entweder weil sie sich der Wüste zuwenden oder weil sie überweidet sind.

Hart auf Mikroben

Aber um die Sache noch schlimmer zu machen, sagen Klimaforscher, dass zwischen 2080 und 2099 die Bodenfeuchtigkeit zwischen 5% und 15% weltweit abnehmen wird. Und das wiederum könnte tiefgreifende Auswirkungen auf die natürlichen Kohlenstoff- und Stickstoffnährstoffe in den Oberböden haben.

Was den Boden am Leben erhält und produktiv macht, ist der Kompost oder Humus von Laub, Tiermist, verwelkten Wurzeln und anderer verwesender Vegetation in den ersten Metern des Oberbodens: Dies wiederum speist eine unsichtbare Armee winziger Lebewesen, die die Nährelemente recyceln für die nächste Pflanzengeneration.

Aber diese Mikroben brauchen auch Wasser, um zu gedeihen. Das Forscherkonsortium prognostizierte, dass die biologische Aktivität abnehmen würde, wenn die Böden trockener würden, aber geochemische Prozesse würden sich beschleunigen. Das heißt, Nährstoffe, die von kleinen Lebewesen im Boden abhängen, würden abfließen, aber andere Elemente - Phosphor unter ihnen - würden zunehmen, weil sie durch mechanische Verwitterung oder Erosion aus dem Gestein herausgelöst würden.

Das Forschungsteam testete dieses Argument mit Proben aus 16-Ländern, darunter der Wüste Negev in Israel, den Wäldern von New South Wales in Australien, dem Altiplano in Peru und dem Pampa-Tiefland in Argentinien.

Balance gestört

Diese Regionen könnten alle von 100mm Regen pro Jahr bis 800 mm erwarten; Alle Bodenproben wurden im selben Labor in Spanien analysiert.

Und wie vorhergesagt, zeigten sie ein zunehmendes Ungleichgewicht: mehr Phosphor, weniger Kohlenstoff und Stickstoff, als sie trockener wurden. Ein solcher Trend würde tatsächlich zur Erderwärmung führen: Im Idealfall würde ein stärkeres Pflanzenwachstum mehr Kohlendioxid absorbieren.

Aber wenn die Vegetation verwelkt und die Böden sich in großen Gebieten von bereits ausgedörrtem Land zu Staub verwandeln, wird der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre noch weiter ansteigen.

"Pflanzen brauchen all diese Elemente in den richtigen Mengen und zu den richtigen Zeiten, aber zunehmende Trockenheit wird dieses Gleichgewicht stören und zu einem Zusammenbruch der essentiellen Bodenprozesse führen", sagte David Etheridge von der Universität von New South Wales der Autoren.

"Mit dem Anwachsen der Weltbevölkerung werden die Menschen zunehmend auf Randländer - insbesondere Trockengebiete - für die Produktion von Nahrungsmitteln, Holz und Biokraftstoffen angewiesen sein. Diese Ökosysteme werden jedoch stark von Ungleichgewichten im Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorkreislauf betroffen sein. "- Climate News Network