Die Kalahari lebt - und atmet

Nicht nur die faszinierende Tierwelt der Kalahari, auch der Wüstenboden selbst atmet. Und zwar mit erstaunlicher Intensität, haben britische Geowissenschaftler ermittelt. Je nach Witterung, nehmen die mikrobiellen Bodenbewohner reichlich Kohlendioxid aus der Luft auf und geben es wieder ab.

Andrew Thomas und eine Studentin bei Messungen im Freiland. Foto: Copyright Andrew Thomas

Was die Intensität des Gasaustauschs betreffe, sei der Boden der Kalahari schon nach leichten Regengüssen einem humusreichen Savannenboden vergleichbar, erklärt Andrew Thomas von der Manchester Metropolitan University. “Obwohl sie nur kurz sind, haben diese Pulse verstärkter Aktivität einen bedeutsamen und bislang kaum untersuchten Einfluss auf den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre.”

Thomas und zwei Kollegen führten ihre Studie in der Kalahari Botswanas durch. Wie es in kühlen und warmen Trockengebieten der Erde häufig ist, trägt der Boden dort eine regelrechte Kruste aus Mikroben. Im Falle der untersuchten Flächen bestand die Bodenkruste überwiegend aus Cyanobakterien, die lange Trockenphasen überdauern können, um unter günstigen Bedingungen zu neuem Leben zu erwachen und Photosynthese zu betreiben.

Eben dieses “Erwachen” konnten die Forscher nachvollziehen, als sie den Gasaustausch des Bodens mit einem eigens konstruierten Instrument bilanzierten. Völlig trockener Boden gab minimale Mengen Kohlendioxid ab (entsprechend etwa 6 Milligramm Kohlenstoff pro Quadratmeter und Stunde), nach einem kurzen Schauer nahm er dagegen bis zu 75 Milligramm Kohlenstoff pro Quadratmeter und Stunde auf.

Andrew Thomas’ Kollege Stephen Hoon hat sich mit konventionellen Mitteln in die Materie eingearbeitet. Foto: Copyright Andrew Thomas

Nach einer längeren Niederschlagsperiode stellten die Forscher wiederum eine starke Netto-Abgabe von Kohlendioxid fest (bis zu 60 Milligramm Kohlenstoff pro Quadratmeter und Stunde). Ihrer Ansicht nach zeigt sich hier die Aktivität von tiefer im Boden lebenden Bakterien, die keine Photosynthese betreiben, sondern organische Materie zersetzen.

“Wüsten bedecken mehr als ein Drittel der Landoberfläche der Erde”, so Thomas weiter. Diese schiere Fläche mache den Wüstenboden zu einem wichtigen Faktor im irdischen Kohlenstoff-Haushalt, der in Klimamodellen bislang nicht ausreichend berücksichtigt werde. Nicht zuletzt beeinflusse die Aktivität der Cyanobakterien auch die Bodenfruchtbarkeit - und damit das Leben von Millionen mehr oder weniger nomadisch lebenden Viehbesitzern. Umso wichtiger sei es, den Stoffwechsel der mikrobiellen Bodenflora und ihre Reaktion auf wechselnde Umweltbedingungen zu verstehen.

Forschung: Andrew D. Thomas, Stephen R. Hoon und Patricia E. Linton, Department of Environmental and Geographical Sciences, Manchester Metropolitan University, Manchester

Präsentation auf dem 162nd Meeting of the Society for General Microbiology, Edinburgh, #SE 02, und Veröffentlichung Applied Soil Ecology, DOI 10.1016/j.apsoil.2007.12.015

WWW:
Drylands Research, Andrew Thomas und Stephen Hoon
Biological Soil Crust
Cyanobacteria
Kohlenstoffkreislauf

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