Auch trockene Böden emittieren Lachgas

Lachgas (N2O) ist ein 300 Mal stärkeres Treibhausgas als CO2 und stammt grossteils aus Stickstoff-gedüngten Böden. Bisher glaubte man, dass nur feuchte Böden Lachgas ausstossen. Falsch gedacht.

Bei Trockenheit, so nahm man bisher an, entstehe aus Lachgas das für Pflanzen wichtige Nitrat. Österreichische Forscher mussten jetzt erkennen, dass auch trockener Boden viel Lachgas emittiert. Dies sollte in Klimamodellen berücksichtigt werden, so die Wissenschaftler im Fachmagazin «Science Advances».

16 Bodenblöcke

Ein Team um Eliza Harris und Michael Bahn vom Institut für Ökologie der Universität Innsbruck hat auf der Kaserstattalm im Stubaital (Tirol) 16 Bodenblöcke aus der Wiese, sogenannte Grünlandmonolithen, ausgestochen, sie extremer Trockenheit ausgesetzt und anschliessend wieder befeuchtet.

«Diese Wetterbedingungen spiegeln die klimatischen Veränderungen wieder, denen viele Regionen der Erde, darunter auch die Alpen, zunehmend ausgesetzt sind», so die Forscher in einer Mitteilung der Uni Innsbruck.

Überraschung!

Währenddessen haben sie gemessen, wie viel Lachgas entsteht. Eigentlich wollten sie «nur» untersuchen, wie viel von dem klimaschädlichen Treibhausgas insgesamt ausgestossen wird. Laut Lehrmeinung sollte bei Trockenheit vorwiegend Nitrat entstehen, das Pflanzen in energiereiche Eiweissstoffe umwandeln, und Lachgas fast nur von feuchten Böden in die Atmosphäre abgegeben werden.

Entgegen ihrer Erwartungen hat auch in sehr trockenen Böden der Abbau von Nitrat zu Lachgas und Stickstoff durch Mikroorganismen – diesen Prozess nennt man Denitrifikation – dominiert, berichten die Forscher: «Nach genauerer Untersuchung konnten wir an der Oberfläche der Bodenproben trockenheitsbedingte Anreicherung von stickstoffhaltiger organischer Substanz feststellen und als Auslöser für die Denitrifikation im trockenen Boden identifizieren».

Demnach spielen bei der Lachgas-Entstehung bisher wenig erforschte Stoffwechselwege durch Mikroorganismen eine grössere Rolle, als man bisher angenommen hat. Dieses Wissen sollte einerseits helfen, die seit Jahrzehnten steigenden Treibhausgasemissionen zu verringern, andererseits könnte man damit die Klimamodelle genauer machen, meinen die Forscher.