Neue Studie: Mangrovenökosysteme dienen als effiziente Kohlenstoffspeicher
In der Natur gibt es Ökosysteme, die besonders viel Kohlenstoff speichern. Ein Forscherteam hat herausgefunden, dass auch Lagunen als effiziente Kohlenstoffsenken dienen. Im Fokus eines vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts stand ein Feuchtbiotop auf der Insel Java.
Zur Eindämmung des globalen Klimawandels spielen natürliche Kohlenstoffsenken eine entscheidende Rolle – das sind Ökosysteme, die besonders viel Kohlenstoff speichern, wodurch weniger klimaschädliches Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre gelangt. Dazu zählen neben Ozeanen vor allem Mangrovenwälder und Seegraswiesen in den Küstenregionen und an Land die Moore und Torfsümpfe.
Ein Wissenschaftlerteam unter Leitung des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) Bremen und der Universität Göttingen hat jetzt die Bedeutung von Küstenfeuchtgebieten als Kohlenstoffsenken in einer aktuellen Studie hervorgehoben. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlicht und basieren auf Forschungsarbeiten innerhalb des deutsch-indonesischen Forschungsprogramms SPICE (Science for the Protection of Indonesian Coastal Ecosystems).
Im Fokus der Forscherinnen und Forscher stand die Segara Anakan Lagune im Süden der indonesischen Insel Java, die vom größten Mangrovenbestand Javas umsäumt und vom Fluss Citanduy mit Frischwasser aus dem Hinterland versorgt wird. Die Lagune gilt als eine der effektivsten Kohlenstoffsenken in Mangrovenökosystemen weltweit, ist jedoch in den vergangenen Jahrzehnten massiv geschrumpft.
Mangrovenwälder im Übergang zwischen Land und Meer stellen effektive Kohlenstoffsenken dar, da die verzweigten Wurzeln der Bäume das Sediment mit seinen großen Mengen an organischem Material zurückhalten. Im Schlick sammeln sich enorme Mengen an Blättern, abgestorbenem Holz, Ausscheidungen von Meerestieren oder angeschwemmtem Material an. Die Schlammschichten können viele Meter tief sein.
Durch Untersuchungen fünf Meter langer Sedimentkerne konnte das Forscherteam die Entwicklung der Lagune über die vergangenen 400 Jahre rekonstruieren. Dafür wurden die in den Sedimentschichten gespeicherten Pollen, Sporen, Kohlen- und Stickstoffverbindungen sowie weitere Elemente analysiert. So gelang es den Forschern, den Einfluss der Klimaentwicklung und der Landnutzung auf die Lagune zu verfolgen.
Klimaschwankungen und menschliche Aktivitäten haben einen großen Einfluss auf die Umweltdynamik und die Kohlenstoffspeicherung in der Lagune, wie aus der Studie hervorgeht. Beide Faktoren beeinflussen die Sedimente und die Salzigkeit des flachen Gewässers, was wiederum die Zusammensetzung und Ablagerungsprozesse der organischen Substanzen in der Lagune verändert.
Wie die Untersuchung der Bohrkerne zeigte, wurden vor allem in niederschlagsreichen Klimaperioden reichlich Mangrovensedimente in die Lagune gewaschen. Grund dafür ist die Abholzung der Mangrovenwälder, wodurch die Bodenerosion verstärkt wird. Im Wasser der Lagune, die kaum Austausch mit dem offenen Meer hat, wird diese Fracht an Sediment und organischen Substanzen am Boden abgelagert. Die Lagune dient sozusagen als Auffangbecken für einen großen Teil der organischen Substanz, die somit nicht von Mikroorganismen abgebaut wird, was zu einer Freisetzung von CO2 führen würde.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden auch heraus, dass die von Fluss Citanduy eingetragenen Sedimentmassen im vergangenen Jahrhundert deutlich zugenommen haben. Kohlenstoffverbindungen werden aus dem Hinterland ausgewaschen und gelangen zusätzlich in die Lagune. Ein Hauptgrund dafür ist die Verdrängung der ursprünglichen Waldvegetation durch die Landwirtschaft. Die Lagune versandet.
Küstenlagunen wie Segara Anakan sind daher durch die Zerstörung der Mangrovenwälder und die zunehmende Sedimentfracht aus den Flüssen, aber auch durch die Auswirkungen des globalen Klimawandels, wie zum Beispiel dem steigenden Meeresspiegel, besonders gefährdet. Die Folgen sind eine fortschreitende Küstenerosion und Lebensraumverluste für die Küstenbewohner. Somit schrumpft die Fläche der Lagunen, die noch in 13 Prozent der Küstenregionen zu finden sind, überall auf der Welt. Auch die Segara Anakan Lagune umfasst heute nur noch ein Viertel der im Jahr 1860 gemessenen Ausdehnung.
„Unsere Forschung zeigt, dass wir Mangrovenökosysteme erhalten und wiederherstellen müssen, weil Mangroven den Kohlenstoff effizient abbauen", sagt Kartika Anggi Hapsari, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Abteilung für Palynologie und Klimadynamik der Universität Göttingen und Hauptautorin der Studie. „Es reicht nicht aus, sich nur auf die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen zu konzentrieren."