Forscher der University of Virginia machten auf der weltweit größten wiederhergestellten Seegraswiese vor Virginias Ostküste eine interessante Entdeckung. Ihre Ergebnisse zeigen, dass Seegras auch nach seinem Absterben noch Jahrhunderte lang zur Lösung der Klimawandelprobleme beitragen kann. Mithilfe von Methoden der Sedimentanalyse konnten sie schlüssig nachweisen, dass der vom Seegras gebundene Kohlenstoff sicher im Sediment konserviert wird. Seegraswiesen sind nicht nur für die Kohlenstoffbindung wichtig. Sie kommen auch der Fischerei zugute und verbessern die Wasserqualität.
Die Forscher der University of Virginia betraten, in Neoprenanzügen, die größte wiederhergestellte Seegraswiese der Welt. Diese liegt vor der Ostküste Virginias, nahe der Chesapeake Bay. Sie errichteten ein hohes Stativ auf der Delmarva-Halbinsel. Darauf platzierten sie ein 8 Meter langes Rohr und eine kleine Vibrationsmaschine. Die Maschine drückte die Aluminiumzylinder tief in die darunterliegenden historischen Gesteinsschichten.
Peter Berg , Forschungsprofessor an der University of Virginia, sagte: „Wir haben einige lange Bohrkerne entnommen und waren sehr überrascht, als wir am Meeresgrund etwas fanden, das wie Seegrasgewebe aussah. Einige der Bohrkerne führten uns zurück in die Zeit um das Jahr 1000, also in die Zeit, als die Wikinger den nordamerikanischen Kontinent erreichten.“ Professor Berg ist Experte für den Kohlenstoffkreislauf im Ozean.
Die ersten Testergebnisse sind positiv. Berg und sein Team vom Fachbereich Umweltwissenschaften der UVA haben herausgefunden, dass Seegraswiesen Kohlenstoff über lange Zeit speichern können , selbst wenn das Seegras abstirbt. Diese Erkenntnis nährt die Hoffnung, dass natürliche Lösungen im Kampf gegen den Klimawandel helfen können.
Es ist bekannt, dass Zostera marina , auch bekannt als Seegras, Kohlendioxid , ein Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt, effektiv binden kann.
Gezeitenmarschen und Mangrovenwälder dienen ebenfalls als natürliche Speicher dieser Art. Diese artenreichen Ökosysteme besitzen die bemerkenswerte Fähigkeit, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu binden, solange ihre Pflanzen gedeihen. Dieser Austausch, oft als blauer Kohlenstoff bezeichnet, trägt seinen Namen zu Recht aufgrund der entscheidenden Rolle, die Wasser dabei spielt.
Leben im Seegras
Es stimmt zwar, dass die einzelnen Triebe des Seegrases nur ein bis zwei Jahre überleben. Die Verbreitung des Seegrases ist jedoch wirklich bemerkenswert. Diese Pflanze kann sich sowohl sexuell durch die Verbreitung von Samen durch Strömungen als auch ungeschlechtlich durch ihre kriechenden Wurzelstöcke vermehren.
Das Ergebnis dieses unglaublichen Prozesses können riesige Meereswiesen sein, die sich über mehrere Quadratkilometer erstrecken und Jahrhunderte überdauern können. Seegras ist so bemerkenswert, weil es im sich ständig verändernden Meer gedeihen kann . Es wächst in Küstennähe und nutzt Sonnenlicht und Kohlendioxid, um neues Pflanzenmaterial zu bilden. Ein Teil dieses Materials lagert sich im Sediment ab und verwandelt so den Meeresboden in einen Kohlenstoffspeicher.
Was passiert mit dem gespeicherten CO2, wenn Seegraswiesen sterben?
Seegras könnte zur Lösung der Klimawandelprobleme beitragen. Doch bleibt der in den Sedimenten, die das Seegras verankern, gebundene Kohlenstoff dort erhalten? Oder entweicht ein Teil oder das gesamte gebundene Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre, wodurch die Klimavorteile zunichte gemacht werden?
Laut Professor Berg: „Diese Frage der Beständigkeit wurde schon oft diskutiert. Aber es gab bisher keine überzeugende wissenschaftliche Grundlage dafür.“
„Die Weiterentwicklung des blauen Kohlenstoffs ist zu einem dringenden Anliegen geworden. Die UVA-Forscher untersuchen derzeit wiederhergestellte Gebiete, die leider vom Großen Sturm Virginias im Jahr 1933 und dem Befall mit Schleimpilzen, einer Meereskrankheit, betroffen waren, was zum Absterben der Seegraswiesen führte“, fügte Prof. Berg hinzu.
Zudem treten marine Hitzewellen infolge der Klimaerwärmung immer häufiger auf. Besorgniserregend ist, dass seit Beginn des 20. Jahrhunderts etwa 1900 % der weltweiten Seegraswiesen verschwunden sind.
Sie entdeckten eine einzigartige Möglichkeit, das Sediment zu untersuchen. Sie konnten die Ablagerungen ähnlich wie die Jahresringe eines umgestürzten Baumes analysieren, allerdings vertikal. Dies ermöglichte ihnen, die Zeiträume vor und nach dem durch den Sturm von 1933 verursachten Verlust des Wiesenlandes zu vergleichen.
Die Seegraswiese wurde 1999 wiederhergestellt und erstreckt sich über 10,000 Acres. Die University of Virginia (UVA) kümmert sich gemeinsam mit The Nature Conservancy und dem Virginia Institute of Marine Sciences um das Schutzgebiet. Die Wissenschaftler agierten wie historische Detektive und nutzten wissenschaftliche Datierungsmethoden sowie die Analyse der Sedimentzusammensetzung, um die Wahrheit ans Licht zu bringen.
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Kompetenz demonstrieren
Dr. Lauren Miller , eine Assistenzprofessorin, öffnete einen großen Kühlschrank und zeigte ihre Sammlung von Sedimentkernen. Diese Kerne waren halbiert und mit dünner Plastikfolie abgedeckt. Eine Hälfte wurde für Tests verwendet, die andere für spätere Untersuchungen aufbewahrt.
Miller zeigte, wie die Kerne für die Analyse vorbereitet werden. Sie entfernte feste Salzstücke und untersuchte mit einem kleinen spatelartigen Werkzeug den Inhalt, der an feuchten Zement oder Ton erinnert. Reibt man den Inhalt zwischen Daumen und Zeigefinger, fühlt er sich kühl, meist trocken und pudrig an.
Professor Peter Berg erklärte: „Man nimmt kleine Proben des feuchten Sediments, trocknet sie bei niedriger Temperatur, sodass das gesamte Wasser verdunstet, und wiegt sie. Dann gibt man sie in einen Hochtemperaturofen, damit das gesamte organische Material verbrennt, und wiegt sie erneut. Die Differenz ist die organische Substanz. Diese kann man dann in Kohlenstoff umwandeln.“
Zeitalter des Seegrases
Das Team hatte eine allgemeine Vorstellung davon, welche Jahre in der Geschichte bestimmten Kerntiefen entsprachen. Es musste jedoch die genauen Übereinstimmungen ermitteln.
1. Lead-210 Dating
Die Methode ermöglichte es ihnen, die Zeit durch die Analyse des Zerfalls von Bleiisotopen präzise zu verfolgen. Mithilfe der Blei-210-Datierung konnten sie das Alter von Sedimenten bis etwa 1860 genau bestimmen.
2. Kohlenstoff-14-Datierung
Anschließend nutzten sie die Radiokohlenstoffdatierung, um das Alter von in tieferen Schichten entdeckten alten Sedimenten zu bestimmen.
Neben der Entdeckung, dass Seegras zur Lösung der Klimawandelprobleme beitragen könnte, fand Miller beim Durchsieben des Sediments auch einige kleine Muscheln. Leider waren einige der Muscheln durch Naturereignisse wie Stürme zerbrochen und beschädigt worden, sodass sie für die Kohlenstoffdatierung nicht verwendet werden konnten.
Dr. Miller erklärte: „Wir können Muschelschalen aus den Sedimentkernen entnehmen und so feststellen, wann die Organismen gelebt haben. Die Muschelschalen sind wie wir Menschen. Wir nehmen Radiokohlenstoff aus der Atmosphäre auf, der in unseren Körper und unsere Knochen gelangt. Doch wenn wir sterben, hört dieser Prozess auf. Der Radiokohlenstoff zerfällt nach dem Tod der Organismen in verschiedene Produkte, und wir können so herausfinden, wann sie in der Vergangenheit gelebt haben.“
Die Laboranalyse bestätigte, dass die Seegrasreste bereits vor mehreren Jahrzehnten eingefangen wurden. Darauf folgte eine fast 70-jährige Ruhephase, in der der Kohlenstoff gebunden wurde.
„Da der Gehalt an organischer Substanz in den jahrhundertealten Sedimentschichten höher ist als in den oberen Schichten mit modernem Seegras, kann man wohl mit Sicherheit sagen, dass nahezu 100 % des vor langer Zeit gebundenen Kohlenstoffs im Sediment erhalten geblieben sind“, sagte Berg.
Die Forscher untersuchten einen Zeitraum von 1,000 Jahren. Die Speicherung von blauem Kohlenstoff ist auch bei Veränderungen der natürlichen Umwelt wirksam und stabil . Dies ist wichtig für die Entwicklung nachhaltiger Lösungen für die Klimakrise.
Karen McGlathery und Sherrell J. Aston , Professorinnen an der UVA und Expertinnen für flache Küstensysteme, die zu der Forschung beigetragen haben, sagten: „Das ist ein Gewinn auf vielen Ebenen.“
McGlathery fügte hinzu: „Seegraswiesen bieten neben dem Kohlenstoffspeichereffekt viele weitere Vorteile, wie die Förderung der Fischerei und die Verbesserung der Wasserqualität. Wir arbeiten nun daran, diesen Vorteilen auch einen Marktwert zuzuordnen. Das wird uns ein umfassendes Bild davon vermitteln, warum der Schutz und die Wiederherstellung von Seegraswiesen so wichtig sind.“
Quelle : Wir sind vielleicht eine gute Lösung näher an der Lösung des Klimawandels
