Die Regenwälder sind für unser globales Klima ganz entscheidend. Das ist bekannt. Neu ist, dass dafür nicht nur die gewaltigen Laubkronen der Baumriesen verantwortlich sind. Unscheinbare Moose und Flechten tragen ebenso dazu bei, dass sowohl die Bindung von Schadstoffen als auch die Selbstreinigung der Atmosphäre funktioniert. Das haben BiologInnen der Universität Graz als Mitglieder eines internationalen Teams im Amazonasgebiet erforscht.
Man übersieht sie allzu oft. Selbst in der Wissenschaft. „Völlig zu Unrecht“, bricht Bettina Weber, Professorin am Institut für Biologe der Universität Graz, eine Lanze für Moose und Flechten. Denn sie tragen weltweit etwa sieben Prozent zur Bindung von schädlichem Kohlendioxid bei, bei Stickstoff beträgt die Fixierung sogar rund 50 Prozent, rechnet die Forscherin vor.
Gerade in Zeiten des Klimawandels darf daher deren Bedeutung keinesfalls unterschätzt werden. Auch deswegen, wie Weber betont, weil Flechten und Moose auf allen Kontinenten und in allen Klimazonen zu finden sind: in Gebirgen, Wüsten und der Arktis. Und in tropischen Regenwäldern, wie am Amazonas. Dort hat die Biologin mit WissenschafterInnen des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz (D) sowie des Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia in Manaus (BRA) die Situation zwischen 2016 und 2018 untersucht.
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Was man bislang nur von Regenwaldbäumen annahm, vermögen auch jene Organismen, die bis zu drei Viertel der Stämme bedecken: Moose und Flechten produzieren nämlich erhebliche Mengen an ganz bestimmten chemischen Verbindungen vom Typ Sesquiterpenoid. Diese reagieren wiederum schnell mit Ozon und bilden sauerstoffhaltige Verbindungen sowie Partikel in der Luft. Diese Vorgänge beeinflussen die Wolkenbildung und den Niederschlag, sie stoßen außerdem die Selbstreinigungskraft der Erdatmosphäre an.
„Wir messen vom Regenwald emittierte flüchtige organische Verbindungen in verschiedenen Höhen“, erklärt Jonathan Williams, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. „Wenn man die Menge der Emissionen von Moosen und Flechten hochrechnet, kommt man auf ähnliche Werte wie bei den Bäumen“, beschreibt Achim Edtbauer, Wissenschafter am Max-Planck-Institut für Chemie und Erstautor der Studie.
In weiteren Projekten will Bettina Weber mit internationalen KollegInnen klären, welche Rolle Temperatur, Licht und Luftfeuchte bei der Freisetzung der Sesquiterpenoide spielen. Dadurch könnten deren Emissionen in Atmosphären- und Klimamodelle integriert werden, um zum Beispiel die Auswirkungen von Trockenheit auf den Regenwald genauer abzubilden.
Befestigung von Wüstenböden
Schon bewiesen ist, dass biologische Bodenkrusten – eine Gemeinschaft aus Moosen, Flechten, Cyanobakterien, Pilzen und anderen Bakterien – für die Befestigung von Böden in Trockengebieten sehr wesentlich sind, bestätigt Bettina Weber aufgrund ihrer Forschungsarbeit: „Sie fixieren nämlich sehr effektiv das Substrat und bremsen hierbei die Wüstenbildung. Zum Beispiel umschließen Pilze und Cyanobakterien Sandkörner und verkleben diese mit Schleim. Damit verhindern sie die Abtragung durch Winde, bringen Nährstoffe ein und schaffen so erst die Grundlage für andere Pflanzen.“
Publikation
Die Studie ist heute, 21. Dezember 2021, im Journal „Nature Communications Earth & Environment“ erschienen.