Die Humusschicht des Bodens entsteht durch die teilweise Zersetzung und Verrottung von Pflanzenresten wie Blättern, Nadeln oder Aststückchen. Mikroorganismen des Bodens zehren von diesem reichhaltigen Gemisch, bauen die organischen Kohlenstoffverbindungen im Laufe der Zeit ab und setzen dabei CO2 frei. Weil das aber gerade in kühlen Bergregionen Hunderte bis Tausende von Jahren dauern kann, sorgt der stetige Nachschub von Pflanzenmaterial dafür, dass die Humusschicht erhalten bleibt. Doch dieses Gleichgewicht ist nun in Gefahr, befürchten Forscher weltweit. Denn durch den Klimawandel erwärmen sich die Böden und das regt die Bodenmikroben zu beschleunigtem Humusabbau an. “Die Folge ist eine reduzierte Bodenfruchtbarkeit, eine geringere Kapazität als Wasserspeicher und ein positives Feedback auf den Klimawandel”, erklären Jörg Prietzel von der Technischen Universität München und seine Kollegen. Denn wenn der Humusboden vermehrt CO2 abgibt, verstärkt dieses Treibhausgas die Erwärmung und das wiederum beschleunigt den Humusabbau – ein klassischer Teufelskreis. Als besonders gefährdet für diese Entwicklung gelten die an kühles Klima gewöhnten Böden der hohen Breiten, aber auch der Bergregionen.
Stetiger Humusschwund
Wie der Humusbestand der Wälder in den deutschen Alpen aussieht und ob es dort schon erste Anzeichen für eine Destabilisierung des Gleichgewichts gibt, haben Prietzel und seine Kollegen nun erstmals untersucht. Für ihre Studie werteten sie Daten zweier Langzeitstudien aus, die Bodenanalysen von insgesamt 35 Bergwäldern und Almwiesen umfassten. Im Rahmen der ersten wurden zwischen 1986 und 2011 Bodenproben aus dem gesamten Gebiet der bayrischen Alpen entnommen. Für die zweite wurden ab 197 typische Gebirgsfichtenwälder im Berchtesgadener Land auf einer Gesamtfläche 600 Quadratkilometer beobachtet. Diese beiden
unabhängig voneinander durchgeführte Untersuchungen erlauben Rückschlüsse darauf, wie sich die Bodenverhältnisse in den vergangenen 30 Jahren verändert haben.
Das Ergebnis der Auswertungen: In den letzten 30 Jahren hat sich der Humusvorrat der alpinen Waldböden um durchschnittlich rund 14 Prozent verringert. “Dass die Humusvorräte der Waldböden in nur drei Jahrzehnten derart stark und statistisch signifikant abgenommen haben, war für mich überraschend”, sagt Prietzel. Am stärksten fiel der Humusverlust in Gebieten mit besonders starker Erwärmung aus: “Besonders stark betroffen sind die Alpen im Berchtesgadener Land”, erläutert Prietzel. Denn dort sei die mittlere Lufttemperatur in den Sommermonaten besonders intensiv gestiegen. Weil sich dadurch auch die Böden stärker erwärmen und dies die Mikrobentätigkeit anregt, sorgt dies vermutlich für einen besonders rasch fortschreitenden Humusabbau. Überdurchschnittlich stark verringert hat sich dabei der Humusgehalt in Böden auf Kalk- oder Dolomitgestein, wie die Forscher berichten. Sie büßten im Durchschnitt sogar knapp ein Drittel ihrer Humusmasse ein. Zwar enthalten diese Böden von Natur aus besonders viel organischen Kohlenstoff, aufgrund ihrer Struktur sind sie aber leichter zugänglich und zersetzbar als andere Humusböden.
