Die riesigen Feuchtgebiete des Kongobeckens, insbesondere in der Region Cuvette Centrale, geben mittlerweile in erheblichem Maße alten Kohlenstoff in die Atmosphäre ab. Eine neue Studie stellt die seit langem bestehende Annahme in Frage, dass der in diesen tropischen Torfmooren gespeicherte Kohlenstoff sicher unter der Erde verbleibt, und enthüllt, dass jahrtausendealter Kohlenstoff durch Schwarzwasserseen und Flüsse entweicht. Dieser Befund wirft kritische Fragen zur Stabilität eines der größten Kohlenstoffspeicher der Erde auf.
Die Entdeckung und ihre Auswirkungen
Jahrelang gingen Wissenschaftler davon aus, dass die Moore in der Cuvette Centrale – die rund 33 Milliarden Tonnen Kohlenstoff enthalten – stabile Kohlenstoffsenken seien. Aktuelle Forschungsergebnisse, die in Nature Geoscience veröffentlicht wurden, zeigen, dass ein erheblicher Teil des Kohlendioxids, das aus den Seen Mai Ndombe, Lake Tumba und dem Ruki River austritt, aus Torfablagerungen stammt, die zwischen 2.170 und 3.500 Jahre alt sind. Das bedeutet, dass zuvor gebundener Kohlenstoff nun mobilisiert und als Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre freigesetzt wird.
Der Hauptautor der Studie, Travis Drake von der ETH Zürich, bezeichnet die Entdeckung als überraschend: „Wir haben voll und ganz damit gerechnet, dass das Kohlendioxid modern sein würde.“ Die Ergebnisse des Teams basieren auf über vier Jahre durchgeführten Feldforschungen, zu denen auch anspruchsvolle Expeditionen zum Zugang zu abgelegenen Wasserstraßen gehörten. Sie maßen Treibhausgase und analysierten Sedimente und bestätigten, dass das CO2 nicht aus jungem Pflanzenmaterial, sondern aus altem Torf stammt.
Wie es passiert: Die Rolle von Schwarzwasser-Ökosystemen
Schwarzwasserflüsse und -seen, die im Kongobecken häufig vorkommen, enthalten hohe Konzentrationen an gelöstem organischem Kohlenstoff aus verrottendem Pflanzenmaterial. Diese Ökosysteme sind von Natur aus mit CO2 übersättigt, aber die neue Forschung zeigt, dass dieses CO2 nun auch alten Kohlenstoff enthält. Mikroben in den Torfmooren zerlegen den lange vergrabenen Kohlenstoff in CO2 und Methan, das dann in die Gewässer gelangt und in die Atmosphäre freigesetzt wird.
Die Studie legt nahe, dass dieser Prozess ein natürlicher Teil der Moordynamik sein könnte und bei der Bildung neuer Ablagerungen zu gewissen Leckagen führt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Klimawandel diese lange verborgenen Kohlenstoffspeicher destabilisiert. Wenn es in der Region häufiger zu Dürren kommt, könnte sich die Geschwindigkeit der Kohlenstofffreisetzung dramatisch beschleunigen.
Das globale Kohlenstoffbudget und zukünftige Forschung
Die Cuvette Centrale enthält ein Drittel des weltweiten Kohlenstoffs tropischer Moore. Wenn diese Moore von Kohlenstoffsenken zu wichtigen Kohlenstoffquellen werden, hätte dies erhebliche Auswirkungen auf den globalen Klimawandel. Die Forscher untersuchen nun, ob es sich bei dieser CO2-Verlagerung um einen grundlegenden Prozess oder um ein Zeichen einer umfassenderen Instabilität handelt. Sie planen, im Torf eingeschlossenes Wasser zu analysieren, um zu verstehen, wie Mikroben alten Kohlenstoff freisetzen, und um die Oxidationsraten in der gesamten Region zu bewerten.
„Dieser Pfad weist auf eine kritische Schwachstelle hin“, erklärt Drake. „Wenn es in der Region künftig zu einer Dürre kommt, könnte sich dieser Exportmechanismus beschleunigen und diese riesigen Kohlenstoffspeicher möglicherweise von einer Senke in eine wichtige Quelle für die Atmosphäre verwandeln.“
Die laufende Forschung ist von entscheidender Bedeutung, um festzustellen, ob sich die Torfgebiete des Kongobeckens einem Wendepunkt nähern, der möglicherweise weitreichende Folgen für den globalen Kohlenstoffkreislauf haben könnte.
