Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) tragen zur globalen Erwärmung bei. Neben menschlichen Emissionen spielen aber auch natürliche Puffer wie Ozeane, Wälder oder Gewässer eine wichtige Rolle im Treibhausgas-Haushalt der Erde. Sie können große Mengen an Treibhausgasen speichern und so als Senke wirken. Gerade bei steigenden Temperaturen geben viele dieser natürlichen Senken allerdings vermehrt Treibhausgase ab und verstärken die Erwärmung dadurch zusätzlich. Unter den aktuell herrschenden Bedingungen sind die Ozeane eine CO2-Senke, während Seen und Flüsse im Inland mehr Treibhausgase abgegeben als sie aufnehmen. Unklar war allerdings bislang, welche Rollen die Küstenregionen einnehmen.
Studien zu Küsten-Ökosystemen weltweit
Ein Team um Judith Rosentreter von der Southern Cross University in Australien hat nun erstmals auf globaler Ebene ausgewertet, welchen Einfluss Küstenstruktur und -bewuchs auf die Aufnahme und Abgabe von Treibhausgasen haben. Dazu wertete das Team Studien von 738 Standorten aus, bei denen der Austausch von Gasen zwischen Küstenökosystem und Atmosphäre zwischen 1975 und 2020 untersucht und publiziert wurde. „Zu verstehen, wie und wo Treibhausgase in Küstenökosystemen freigesetzt und absorbiert werden, ist ein wichtiger erster Schritt zur Umsetzung wirksamer Klimaschutzstrategien“, sagt Rosentreter.
Für zehn Regionen der Welt – darunter Nord- und Südamerika, Europa, Afrika, Russland, Ost-, West-, Süd- und Südost-Asien sowie Australien – analysierten die Forschenden, wie sich Klima, Hydrologie und vorkommende Pflanzen darauf auswirken, ob die jeweiligen Küstengebiete unterm Strich mehr Treibhausgase aufnehmen oder abgeben. Dabei berücksichtigten sie sowohl strukturelle Merkmale wie Flussmündungen, Lagunen und Fjorde als auch verschiedene Arten der Vegetation, darunter Mangrovenwälder, Seegras- und Salzwiesen.
Mangrovenwälder als CO2-Senken
Die Ergebnisse: Besonders effektive CO2-Senken sind Mangrovenwälder. „Hochproduktive Mangrovenwälder tragen mit 60 Prozent den größten Teil zur globalen CO2-Aufnahme durch Küstenvegetation bei“, berichten die Forschenden. Rund 359 Millionen Tonnen CO2 werden jährlich durch Mangrovenwälder gespeichert. Das gleicht bei weitem aus, dass dort zeitgleich rund 340.000 Tonnen Methan und 8.900 Tonnen Lachgas freigesetzt werden. „Da Mangrovenwälder vor allem im tropischen Südostasien vorkommen, trägt diese Region 37 Prozent zur globalen CO2-Aufnahme durch Mangroven bei, gefolgt von Afrika mit 20 Prozent und dem tropischen Nord- und Südamerika mit jeweils 15 Prozent“, erläutert das Team. Auch Seegras- und Salzwiesen nehmen mehr Treibhausgase auf als sie abgeben.
Bei den restlichen Küstenstrukturen hingegen zeigt sich ein gemischtes Bild. Flussmündungen, Deltas und Lagunen geben von allen drei untersuchten Treibhausgasen mehr ab als sie aufnehmen. Zu den Gründen zählt zum einen, dass die Flüsse zahlreiche Nährstoffe aus dem Landesinneren mit sich führen – darunter Kohlenstoff und Stickstoff aus den Überresten von Tieren und Pflanzen sowie aus der agrarindustriellen Düngung von Feldern. Zudem können sie zusätzlich Nährstoffe aus den Sedimenten lösen, die ebenfalls von Mikroorganismen zu Treibhausgasen umgewandelt, im Wasser gelöst und schließlich in die Atmosphäre freigesetzt werden. „Darüber hinaus kann der beträchtliche Einfluss der Gezeiten die Wasserturbulenz und damit die Gasübertragungsgeschwindigkeiten erhöhen, was wiederum das CO2-Entweichen aus Gezeitensystemen verstärkt“, erklären Rosentreter und ihr Team.
