Posted in: Klima, Pflanzenwelt 3. April 2013 21:00 Weiter lesen →

Verdunstung ist Pflanzensache

Nahaufnahme eines sattgrünen, breiten Bananenblatts mit  rötlicher Mittelrippe Die Vegetation spielt eine wichtigere Rolle im irdischen Wasserkreislauf als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen amerikanische und kanadische Forscher im Magazin „Nature“. Mehr als 60 Prozent des über den Kontinenten fallenden Niederschlags werden demnach auf dem Umweg durch Pflanzen wieder an die Atmosphäre abgegeben, weniger als 10 Prozent verdunsten direkt.

Foto: 3268zauber via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Selbst in den Wüstengebieten Zentralafrikas habe der Großteil des verdunstenden Wassers zunächst pflanzliche Wurzeln und Blätter passiert, schreiben Scott Jasechko von der University of New Mexico und seine Kollegen. Nach Schätzung der Wissenschaftler schluckt die grüne Verdunstungsmaschinerie fast die Hälfte der vom Land absorbierten Sonnenenergie.

Jährlich gehen etwa 110.000 Kubikkilometer Wasser in flüssiger oder gefrorener Form über den Kontinenten nieder. Nur etwa ein Drittel dieses Wassers erreicht das Meer, der Rest gelangt durch direkte Verdunstung oder aber durch Ausdünstung aus Pflanzen wieder in die Atmosphäre. Bisherige Schätzungen zum Anteil der pflanzlichen Wasserdampfabgabe klafften weit auseinander und gingen im Höchstfall von einer Dampfmenge entsprechend gut 40.000 Kubikkilometern Wasser aus.

Jasechko nutzten für ihre Untersuchung die Tatsache, dass die direkte Evaporation und die pflanzliche Transpiration verschiedene Fingerabdrücke hinterlassen. Die Evaporation bevorzugt Wassermoleküle, die allein die leichten Isotope von Wasserstoff bzw. Sauerstoff enthalten, während die Transpiration keinen Unterschied zwischen minimal leichteren und schwereren Wassermolekülen macht. Anhand der Isotopensignatur des Wassers zahlreicher großer Seen konnten die Forscher daher einen neuen Schätzwert für den Anteil der pflanzlichen Transpiration an der kontinentalen Wasserdampfabgabe berechnen.

Versuchsweise kombinierten Jasechko und Kollegen ihren Wert mit Daten zur Wassernutzungseffizienz der Vegetation, also der Masse neu produzierten Pflanzengewebes pro ausgedünsteter Wassermenge. Das Resultat von knapp 130 Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr entspricht bemerkenswert gut jüngsten Schätzungen der globalen Photosyntheseleistung. Offenbar habe man die Bedeutung der Pflanzen im irdischen Wasserhaushalt deutlich unterschätzt, folgern die Forscher. Entsprechend müssten die Pflanzenwelt und ihre physiologische Reaktion auf den Klimawandel bei Modellrechnungen, aber auch bei der Ressourcenplanung stärker berücksichtigt werden.

Forschung: Scott Jasechko und Peter J. Fawcett, Department of Earth and Planetary Sciences, University of New Mexico, Albuquerque; Jean Birks, Department of Earth and Environmental Sciences, University of Waterloo; und andere

Veröffentlichung Nature, 3. April 2013, DOI 10.1038/nature11983

WWW:
Earth and Planetary Sciences, University of New Mexico
Homepage Scott Jasechko
Stofftransport in der Pflanze
Plants in Action: Water – A Limiting Factor

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