Eine neue Studie, die von einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung der Universität Münster durchgeführt wurde, hat aufgedeckt, dass der Wasserstand in Mooren eine entscheidende Rolle bei der Reaktion auf Temperatursteigerungen spielt. Die Ergebnisse zeigen, dass niedrigere Wasserstände zu einer signifikanten Erhöhung der CO₂-Emissionen führen, während ein höherer Wasserstand diesen Effekt dämpfen kann. Diese Erkenntnisse beruhen auf dem bislang umfassendsten Datensatz zu den jährlichen CO₂-Bilanzen von Mooren und wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.
Moore sind bedeutende Kohlenstoffspeicher, die große Mengen CO₂ aus der Atmosphäre aufnehmen und speichern. Doch wenn sie entwässert werden, geschieht das Gegenteil: Sie verwandeln sich in Quellen für Kohlendioxid, da der Zugang zu Sauerstoff den Abbau des organischen Materials durch Mikroorganismen fördert. Das Ergebnis ist eine erhöhte Freisetzung von CO₂ in die Atmosphäre. Nicolas Behrens, der Erstautor der Studie und Mitarbeiter am Institut für Landschaftsökologie der Universität Münster, erläutert, dass der Wasserstand schon lange als wesentlicher Faktor für die CO₂-Bilanz von Mooren angesehen wird. Die aktuelle Forschung hebt jedoch hervor, dass der Wasserstand nicht isoliert betrachtet werden kann, sondern in engem Zusammenhang mit der Temperatur steht.
Für die Untersuchung wertete das Team Daten aus 276 sogenannten Standort-Jahren von 114 verschiedenen Mooren in gemäßigten und borealen Zonen aus, die in Ländern wie Deutschland, Estland, Frankreich, dem Vereinigten Königreich und Nordamerika lagen. Ein Standort-Jahr repräsentiert die Messungen eines bestimmten Standortes über ein Jahr. Die Forscher untersuchten eine Vielzahl von Moor-Ökosystemen, darunter natürliche Hoch- und Niedermoore sowie landwirtschaftlich genutzte Flächen und ehemalige Torfabbaugebiete.
Die Ergebnisse belegen, dass die Beziehung zwischen CO₂-Emissionen, Wasserstand und Temperatur nicht linear ist und auch von anderen Faktoren wie der Vegetation und der Sonneneinstrahlung beeinflusst wird. Um diese komplexen Wechselwirkungen besser zu verstehen, wandte das Forschungsteam Methoden des maschinellen Lernens an. Diese Technologien ermöglichten es, die Dynamik der jährlichen CO₂-Flüsse in Abhängigkeit von Wasserstand und Temperatur detailliert zu analysieren. Die Analyse ergab, dass die CO₂-Emissionen insbesondere dann zurückgehen, wenn der Wasserstand von sehr niedrigen Werten auf mindestens 60 bis 75 Zentimeter unter der Mooroberfläche angehoben wird. Ideale Bedingungen für eine signifikante Senkung der Emissionen könnten bei Wasserständen von 20 Zentimetern oder mehr unterhalb der Oberfläche erreicht werden.
Zusätzlich zu den jährlichen CO₂-Bilanzen analysierte das Team einen zweiten Datensatz mit täglichen CO₂-Flussmessungen aus 113 Standort-Jahren, um die kurzfristigen Reaktionen der Moore auf Temperaturschwankungen zu erfassen. Diese detaillierteren Daten belegten, dass höhere Wasserstände die Auswirkungen von Temperaturanstiegen auf die CO₂-Emissionen verringern. Bei niedrigem Wasserstand hingegen verstärkt sich der Temperatur-Einfluss, was die Ergebnisse der jährlichen Bilanzen untermauert.
Die Erkenntnisse dieser Studie sind bedeutend für das Verständnis der Kohlenstoff-Klima-Rückkopplung, da Veränderungen im Klima die Prozesse in Mooren beeinflussen können, was wiederum die Freisetzung oder Speicherung von Treibhausgasen betrifft. Für den Schutz von Mooren bedeutet dies, dass die Wiedervernässung von entwässerten Mooren als Maßnahme gegen den Klimawandel an Bedeutung gewinnen wird, insbesondere um den temperaturbedingten Anstieg der CO₂-Emissionen zu bremsen.
Es ist wichtig zu erwähnen, dass die Forscher sich in dieser Studie ausschließlich mit CO₂ beschäftigt haben. Für eine umfassende Klimabilanz von Mooren müssen auch andere Treibhausgase wie Methan und Lachgas berücksichtigt werden, deren Emissionen ebenfalls durch die Wiedervernässung beeinflusst werden können. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Mooren zu optimieren und deren Rolle im globalen Klimaschutz besser zu verstehen.
