Viel Kohlendioxid aus trockenen Flüssen

Globale Kohlenstoffbilanzen berücksichtigten bis anhin nur Flüsse, die ständig Wasser führen. Doch rund die Hälfte der weltweiten Flussnetze besteht aus Gerinnen, die nur periodisch geflutet werden. Ihre Kohlendioxid-Umsätze haben nun 94 Forschungsinstitute aus der ganzen Welt, unter ihnen die Eawag in Dübendorf und die Universität Zürich, erstmals unter die Lupe genommen.

In trockenen Flussbetten sammeln sich Laub, Äste und andere pflanzlichen Reststoffe aus dem Umland an – je nach Klima, Vegetation und Dauer der Trockenperiode in unterschiedlicher Menge und Zusammensetzung. Fliesst das Wasser wieder, werden die Mikroorganismen aktiv und bauen das organische Material ab. Diese Prozesse haben Forschende rund um den Globus erstmals in einer gross angelegten Studie quantifiziert: In 212 Flüssen aus 22 Ländern haben sie analysiert, wie viel Biomasse in welcher Zusammensetzung in Trockenperioden in den Flussbetten abgelagert wird. Im Labor wurde untersucht, wie schnell sich die darin enthaltenen Blätter zersetzen, wenn sie wieder benetzt werden: Bereits in den ersten 24 Stunden wurden die Mikroben aktiv und die Kohlendioxid2-Emissionen stiegen stark an.

Mit mathematischen Modellen konnten die Forschenden zeigen, dass die Kohlendioxid-Umsätze aus Flussnetzwerken zwischen 7 Prozent und 152 Prozent höher ausfallen, wenn auch zeitweise trockene Abschnitte miteinbezogen werden. Eine einzige Flutung kann bis zu 10 Prozent dieses Anstiegs ausmachen. Besonders viel Kohlendioxid wird so in Regionen mit gemässigtem Klima freigesetzt, weil sich dort deutlich mehr Blattwerk ansammelt als in tropischen oder ariden Zonen.

Die Studie, die in der renommierten Fachzeitschrift «Nature Geoscience» publiziert wurde, macht deutlich, dass zeitweise wasserführende Flüsse im globalen Kohlendioxid-Kreislauf stärker berücksichtigt werden sollten. Dies umso mehr, weil als Folge des Klimawandels künftig weitere Flussstrecken zeitweise versiegen werden.