August: Isotopenflussmessungen bei Weißenstadt

Wiesen in Mittelgebirgslagen wie hier bei Weißenstadt speichern wirkungsvoll Kohlenstoff - doch gilt dies auch noch bei extremer Dürre?

Um dieser Frage nachzugehen, haben die Abteilungen Mikrometeorologie und Agrarökosystemforschung gemeinsam das Teilprojekt 5 im Forschungsverbund FORKAST durchgeführt. So konnten die Forscher wichtige Ökosystemprozesse von zwei Seiten aus betrachten: Mikrometeorologische Methoden - wie zum Beispiel die Eddy-Kovarianz-Messungen - bieten eine Art „Draufsicht“ auf das Ökosystem von der Atmosphäre aus, während die Agrar- und Bodenwissenschaften mit modernen Isotopenmarkierungsexperimenten eine Art „Innenansicht“ ermöglichen. Beides in Kombination hilft den Experten, die Einflüsse von klimawandelbedingten Extremereignissen wie Dürreperioden besser zu bewerten.

Durch eine Puls-Markierung der Wiesenpflanzen mit dem stabilen Kohlenstoffisotop ¹³C bestimmen die Wissenschaftler die relative Verteilung des bei der Photosynthese aufgenommenen Kohlenstoffs in Blättern, Wurzeln und Boden. Zusätzlich liefert ihnen die Eddy-Kovarianz-Methode nach einigen Analyseschritten einen absoluten Wert für den aufgenommenen Kohlenstoff. Da sie die relativen Verhältnissen in den einzelnen Kompartimenten durch die Isotopenmarkierung kennen, können die Forscher die nun bekannte Gesamtmenge entsprechend aufteilen.

Derart komplexe Experimente erfordern eine gewisse Absicherung. Im Bild misst Jörg Hübner im Rahmen seiner Diplomarbeit den atmosphärischen Isotopenfluss (¹³C und ¹⁸O) mit der HREA-Technik (Hyperbolische Relaxed Eddy Akkumulation), um so den Einfluss natürlicher atmosphärischer Isotopenflüsse auf ein künstliches Markierungsexperiment zu bewerten. Die Klimastation „Voitsumra“ im Hintergrund ist bereits seit mehr als 10 Jahren in Betrieb und unterstützt dabei auch die Bemühungen der Stadt Weißenstadt um die Anerkennung als Kurort.

Foto: Michael Riederer, 22.6.2010