Wissenschaft

Mexikanische Mangroven binden seit 5000 Jahren Kohlenstoff

Forscher haben einen neuen Grund gefunden, Mangrovenwälder zu schützen: Sie haben in den letzten 5.000 Jahren stillschweigend Kohlenstoff aus der Erdatmosphäre herausgehalten.

Mangroven in Baja California. (Matthew Costa/UCSD)

Mangroven gedeihen unter Bedingungen, die die meisten Pflanzen nicht vertragen, wie z. B. salzige Küstengewässer. Einige Arten haben luftleitende, vertikale Wurzeln, die bei Flut wie Schnorchel wirken und den Eindruck von auf Stelzen schwebenden Bäumen erwecken.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von UC Riverside und UC San Diego suchte nach Wegen, um zu verstehen, wie marine Mangroven vor der Küste von La Paz, Mexiko, Elemente wie Stickstoff und Kohlenstoff aufnehmen und freisetzen, Prozesse, die als biogeochemischer Kreislauf bezeichnet werden.

Da diese Prozesse größtenteils von Mikroben angetrieben werden, wollte das Team auch wissen, welche Bakterien und Pilze dort gedeihen.

Das Team erwartete Kohlenstoff in der Torfschicht unter dem Wald, aber sie erwarteten nicht, dass Kohlenstoff 5.000 Jahre alt sein würde. Dieses Ergebnis, zusammen mit einer Beschreibung der von ihnen identifizierten Mikroben, lautet nun: veröffentlicht in der Zeitschrift Marine Ecology Progress Series.

Forscher in Mexiko
Forscher in Mexiko, von links nach rechts, Exequiel Ezcurra von der UCR, Matthew Costa von der UCSD und Emma Aronson von der UCR. (Matthew Costa/UCSD)

„Das Besondere an diesen Mangrovenstandorten ist nicht, dass sie am schnellsten Kohlenstoff speichern, sondern dass sie den Kohlenstoff so lange gespeichert haben“, sagte Emma Aronson, UCR-Umweltmikrobiologin und leitende Co-Autorin der Studie. „Es ist um Größenordnungen mehr Kohlenstoffspeicher als die meisten anderen Ökosysteme in der Region.“

Der Torf unter den Mangrovenbäumen ist eine Kombination aus untergetauchtem Sediment und teilweise zerfallenem organischem Material. In einigen für diese Studie beprobten Gebieten erstreckte sich die Torfschicht etwa 10 Fuß unter die Küstenwasserlinie.

In die tiefste Torfschicht gelangt wenig Sauerstoff, weshalb das Team vermutlich keine Pilze darin fand; Normalerweise sind Pilze in fast jeder Umgebung auf der Erde zu finden. Sauerstoff ist jedoch eine Voraussetzung für die meisten Pilze, die sich auf den Abbau von Kohlenstoffverbindungen spezialisiert haben. Das Team kann das Fehlen von Pilzen in zukünftigen Mangroventorfstudien weiter untersuchen.

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Forscher in Mangrovenwäldern
Matthew Costa probiert unter dem Blätterdach eines Mangrovenwaldes in Mexiko. (Ramiro Arcos Aguilar/UCSD)

Mehr als 1.100 Bakterienarten leben unter den Mangroven, die eine Vielzahl chemischer Elemente verbrauchen und absondern. Viele von ihnen funktionieren in extremen Umgebungen mit wenig oder keinem Sauerstoff. Diese Bakterien sind jedoch nicht in der Lage, Kohlenstoff abzubauen.

Je tiefer man in die Torfböden eindringt, desto weniger Mikroorganismen findet man. Nicht viel kann den Kohlenstoff dort unten oder den Torf selbst abbauen“, sagte UCR-Mikrobenökologin Mia Maltz und Autorin der Studie. „Weil es so lange dauert, ist es nicht einfach, mehr daraus oder die Gemeinschaften zu machen von Mikroben darin, um sich zu replizieren.“

Es gibt andere Ökosysteme auf der Erde, von denen bekannt ist, dass sie ähnlichen oder sogar älteren Kohlenstoff enthalten. Beispiele sind arktischer oder antarktischer Permafrost, wo das Eis noch nicht aufgetaut ist und Gase freisetzt. Eventuell auch andere Mangrovenwälder. Die Forscher erkunden nun auch Mangroven-Forschungsgebiete in Hawaii, Florida und auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan.

Mangrovenwurzeln
Ungewöhnliche Wurzeln der Mangroven. (Matthew Costa/UCSD)

„Diese Standorte schützen Kohlenstoff, der seit Jahrtausenden vorhanden ist. Wenn wir sie stören würden, würden wir Kohlenstoffemissionen verursachen, die wir nicht schnell beheben könnten“, sagte Matthew Costa, Küstenökologe der UC San Diego und Hauptautor des Papiers.

Kohlendioxid verstärkt den Treibhauseffekt, der den Planeten erwärmt. Costa glaubt, dass eine Möglichkeit, eine Verschlechterung dieses Problems zu verhindern, darin besteht, die Mangroven ungestört zu lassen.

„Wenn wir diese Wälder am Laufen halten, können sie den Kohlenstoff, den sie unserer Atmosphäre entnommen haben, im Wesentlichen dauerhaft festhalten“, sagte Costa. „Diese Mangroven spielen eine wichtige Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels.“

(Titelbild: Ramiro Arcos Aguilar/UCSD)

Lili Falk

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