Ultimative Moore: Wie die Rettung von Torfmooren den Planeten retten könnte

Randy Kolka reicht mir einen faustgroßen Klumpen bräunlich-schwarzen Materials, das von einer Schnecke aus einem Moor gezogen wurde. Es hat die Farbe und Beschaffenheit von feuchtem Schokoladenkuchen. Wenn ich genau hinschaue, kann ich Fäden von Pflanzenmaterial erkennen. Dieser Torfbrocken, der aus zwei Metern Tiefe geholt wurde, ist etwa 8.000 Jahre alt. Ich halte Pflanzen in der Hand, die lebten und starben, bevor die Ägypter die Pyramiden bauten und bevor die Menschen das Rad erfanden. In meiner Hand ist Geschichte. Und Kohlenstoffgold.

Probenahme von jahrtausendealtem Torf aus dem Marcell Experimental Forest. Foto: Office of Biological and Environmental Research of the US DOE Office of Science

„Das ist der älteste genau dort“, sagt Kolka, ein Bodenwissenschaftler der USDA Forest Service Northern Research Station.

Zweihundert Meilen nördlich von Minneapolis besuche ich den Marcell Experimental Forest, der seit 1960 Torfgebiete im Norden Minnesotas erforscht und heute einige der weltweit führenden Untersuchungen darüber durchführt, wie Torfgebiete und ihre riesigen Kohlenstoffspeicher auf eine sich erwärmende Welt reagieren könnten.

Diese Torfgebiete – die größten in den unteren 48 Staaten – begannen sich während des Endes der Eiszeit zu bilden, als von großen Gletschern ausgehöhlte Vertiefungen Tümpel schufen, in denen Torfmoos und andere wasserliebende Vegetation Wurzeln schlugen.

Die meisten der heutigen Moore entstanden als Seen – „manchmal findet man am Grund Muscheln“, erklärt Kolka -, wurden dann zu Sümpfen und schließlich zu Mooren mit meterdicken, kohlenstoffreichen Torfschichten, die Jahrtausende zurückreichen.

Moore entstehen, wenn abgestorbene Vegetation, teilweise verrottet und teilweise konserviert, in wassergesättigte Landschaften absinkt oder wenn der Grundwasserspiegel ansteigt und die Vegetation überflutet. Das organische Material kann sich aufgrund des Sauerstoffmangels in den Feuchtgebieten nicht vollständig zersetzen. Es sammelt sich an und verdichtet sich, wodurch der Kohlenstoff, den die lebenden Pflanzen aus der Luft gebunden hatten, eingeschlossen wird. Mit der Zeit könnten Torfmoore von heute zu Kohlelagerstätten von morgen werden und so Kohlenstoff für immer speichern – es sei denn, jemand entschließt sich, ihn zur Energiegewinnung zu verbrennen.

In klimakontrollierten Kammern im Marcell Experimental Forest können Forscher die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Moore und ihre Kohlenstoffspeicher untersuchen. Foto: Mit freundlicher Genehmigung des Oak Ridge National Laboratory

Wesentlich, aber lange übersehen

Moore sind die Superhelden der Ökosysteme: Sie reinigen das Wasser, mildern manchmal Überschwemmungen und bieten seltenen Arten ein Zuhause. Und sie schlagen fast jedes System, wenn es um die Speicherung von Kohlenstoff geht. Bekannte Moore bedecken nur etwa 3 % der Landoberfläche der Erde, speichern aber mindestens doppelt so viel Kohlenstoff wie alle stehenden Wälder der Erde. Darüber hinaus befindet sich mindestens ein Drittel des weltweiten organischen Bodenkohlenstoffs, der eine entscheidende Rolle bei der Abschwächung des Klimawandels und der Stabilisierung des Kohlenstoffkreislaufs spielt, in Torfgebieten.

„Aus der Klimaperspektive sind sie das wichtigste terrestrische Ökosystem“, sagt Tim Christophersen, ein leitender Programmbeauftragter für Wälder und Klima beim Umweltprogramm der Vereinten Nationen.

Anfang 2017 gaben Wissenschaftler bekannt, dass sie das weltweit größte tropische Torfgebiet im Kongo entdeckt haben. Das riesige Torfland – mit einer Fläche größer als der Bundesstaat New York – speichert so viel Kohlenstoff, wie bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe weltweit in drei Jahren ausgestoßen wird, etwa 30 Milliarden Tonnen.

„Viele Länder wissen immer noch nicht, ob sie Torfgebiete haben“, sagt Christophersen.

Eine Studie, die dieses Jahr in Global Change Biology veröffentlicht wurde, schätzt, dass tropische Torfgebiete – die wichtigsten in Bezug auf die Kohlenstoffspeicherung – dreimal mehr Land bedecken könnten als bisher angenommen. Aber sie sind schwer zu finden, weil nicht alle Feuchtgebiete Torf enthalten. Der einzige Weg, es sicher zu wissen, ist, Forscher zu schicken, um Bodenproben zu nehmen, und das kostet Geld.

Greta Dargie, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität von Leeds, half bei der Entdeckung der Torfgebiete im Kongo. Sie sagt, der beste Weg, um die noch verborgenen Torfgebiete der Welt zu entdecken und sicherzustellen, dass sie nicht für die Landwirtschaft zerstört werden, ist, mit Satellitendaten zu beginnen und „Gebiete zu identifizieren, die das Potenzial haben“.

Periodische Messungen von CO2 und CH4 auf Strauch-, Torf- und Sphagnum-Gemeinschaftsebene werden von in-situ-Halsbändern ausgewertet, die in den Versuchsfeldern für die Auswertung der saisonalen und Behandlungsreaktionen belassen wurden. Foto: Office of Biological and Environmental Research of the US DOE Office of Science

Unter Bedrohung

Während Forscher nach unbekannten Torfgebieten suchen, sind die Torfgebiete, die wir kennen, durch eine Vielzahl von menschlichen Einflüssen bedroht. In der Vergangenheit wurden sie als Ödland betrachtet, das bequem in die Landwirtschaft umgewandelt werden kann, da normalerweise keine Menschen darauf leben.

„Torfgebiete stehen unter enormem Druck durch Abholzung, Umwandlung und Entwässerung für die Landwirtschaft und den Ausbau der Infrastruktur“, sagt Daniel Murdiyarso, ein leitender Wissenschaftler des in Indonesien ansässigen Center for International Forestry Research.

Sechzig Prozent der weltweit bekannten tropischen Torfgebiete befinden sich in Südostasien, wo die Zerstörung unaufhaltsam voranschreitet (obwohl eine aktuelle Studie der Global Change Biology schätzt, dass Südamerika, nicht Südostasien, in Wirklichkeit mehr Torfgebiete beherbergt). In Indonesien wurden weite Teile der Torfgebiete entwässert, um Platz für Palmöl- oder Zellstoff- und Papierplantagen zu schaffen.

Wie der Mensch brauchen auch Torfgebiete Wasser zum Überleben. Wenn Torfmoore entwässert werden, beginnt die komprimierte organische Substanz zu verrotten, wodurch lange untergetauchter Kohlenstoff in Kohlendioxid umgewandelt wird und weitere Treibhausgase in unsere bereits überhitzte Atmosphäre gelangen. Erschwerend kommt hinzu, dass Torfmoore und alle Feuchtgebiete natürliche Quellen von Methan sind, einem noch stärkeren, aber kurzlebigeren Treibhausgas. In einigen Fällen kann die Entwässerung die Methan-Emissionen sogar verringern.

Entwässerte Torfgebiete sind anfällig für Brände und die Brände sind unglaublich schwer zu löschen, da sie unterirdisch schwelen und an einer anderen Stelle wieder auftauchen können. Bild: Brad Lidell/USFWS

Auch entwässerte Torfgebiete sind anfällig für Brände – und wenn sie brennen, sind sie fast unmöglich zu löschen. Im Jahr 2015 brannten Indonesiens Torfgebiete nach Jahren der Entwässerung und Abholzung massenhaft. Die Brände verbreiteten einen giftigen gelben Dunst über weite Teile der Region. Die Krise kostete Indonesien nach Angaben der Weltbank über 16 Milliarden Dollar, setzte mehr als 800 Millionen Tonnen CO2 frei und führte laut einer Studie zum vorzeitigen Tod von 100.000 Menschen in Indonesien, Malaysia und Singapur.

Murdiyarso sagt, dass Palmöl, Zellstoff und Papier und andere landwirtschaftliche Unternehmen in Indonesien als „Erfolgsgeschichten“ in Bezug auf den Profit betrachtet werden können, „aber wenn die Umweltkosten internalisiert werden, sieht die Geschichte anders aus“.

Indonesien tut dies nicht, aber seit den Bränden von 2015 hat das Land ein totales Moratorium für jegliche Entwicklung in Torfgebieten festgelegt. Doch gemischte Botschaften der Regionalregierungen, unklare Landbesitzverhältnisse und Korruption bedeuten, dass die Zentralregierung viel Arbeit vor sich hat.

Die gute Nachricht

Die gute Nachricht ist, dass Torfgebiete teilweise wiederhergestellt werden können, wenn wir Entwässerungskanäle blockieren, indem wir verhindern, dass der Wasserspiegel weiter sinkt. Auch die Anpflanzung einheimischer Pflanzen in degradierten Gebieten kann helfen, indem sie das Wasser zurückhält. Weitere Schäden können durch solche Maßnahmen eingedämmt werden, aber ob geschädigte Torfgebiete jemals ihr verlorenes Kohlenstoff- und ökologisches Potenzial wiedererlangen werden, weiß laut Kolka niemand, und wenn sie es können, könnte der Zeitrahmen Tausende von Jahren betragen.

Ein möglicher Weg, die gefährdeten Torfgebiete der Welt zu sichern, ist der globale Kohlenstoffmarkt. Der indonesische Unternehmer Dharsono Hartono hat neun Jahre lang daran gearbeitet, einen Verified Carbon Standard (VCS) für sein Katingan-Projekt auf Borneo zu erhalten. Heute ist es das größte Landnutzungs-VCS-Projekt der Welt, das 157.875 Hektar Torfland umfasst, das laut Hartono eine Gigatonne Kohlenstoff enthält, und ein wichtiges Gemeinschaftsprojekt zur Förderung einer weniger kohlenstoffintensiven Landwirtschaft ist. Die Kohlenstoffspeicherung variiert je nach Torfgebiet, beträgt aber in der Regel 30-70 kg Kohlenstoff pro Kubikmeter.

„Das ist ein langfristiges Geschäft, man muss nur hartnäckig sein“, sagt Hartono und fügt hinzu, dass er nun, da sein „Produkt“ fertig ist, nach Käufern Ausschau hält.

Hartono begann das Projekt mit dem Fokus auf den Klimawandel, aber er sagt, dass es sich seitdem verändert hat: „Es ist eine Geschichte der Menschen geworden“, sagt er, die das „Herz und die Seele“ des Projekts sind.

Vierunddreißig Dörfer umgeben Hartonos Konzession in einem Puffergebiet, das teilweise auch Torfland ist. Um den Hauptstandort vor Bränden zu schützen, muss das Projekt auch benachbarte Farmen verändern. Hartono und sein Team haben die letzten Jahre damit verbracht, den Gemeinden bei der Umstellung von Brandrodung auf eine, wie er es nennt, „klimafreundliche Landwirtschaft“ zu helfen.

„Man muss eine Lösung finden, man kann den Leuten nicht einfach sagen, sie sollen nicht brennen“, sagt er.

Sie haben ein Programm entwickelt, bei dem Leguminosen zur Unterdrückung von Unkräutern angebaut werden und ausgewählte Bakterien in den Boden injiziert werden, die organisches Material schnell zersetzen, was den Boden mit zusätzlichen Nährstoffen versorgt, ohne ihn zu verbrennen. Sie ermutigen die Landwirte auch, vom Anbau von Ölpalmen Abstand zu nehmen und sich stattdessen auf eine Vielzahl von Nutzpflanzen zu konzentrieren.

„Wir wollen den Wald auf dem Land der Gemeinde wieder aufbauen“, erklärt Hartono. Mit der Unterstützung der Gemeinde könnte es Hartono nicht nur gelingen, eines der größten intakten Torfgebiete Indonesiens zu schützen, sondern auch das Leben der Anwohner zu verbessern, indem er die Umwelt, von der sie abhängig sind, besser schützt und es ihnen ermöglicht, die sozialen und wirtschaftlichen Probleme – wie Preisschocks, starker Pestizideinsatz und der Umgang mit großen Konzernen – zu vermeiden, die entstehen, wenn die lokalen Bauern ausschließlich von Palmöl abhängig sind.

Die unbeantwortete Klimafrage

Aber selbst das Auffinden und der Schutz von Torfgebieten könnte in einer sich erwärmenden Welt nicht ausreichen.

Als Teil des Fichtenexperiments ahmen Studien in einer kontrollierten Umgebung die Auswirkungen einer wärmeren Atmosphäre nach. Das Schild weist darauf hin, dass es in der Kammer 9 °C wärmer ist als die Umgebungsluft. Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Tiffany Roufs

Zurück in Minnesota nimmt mich Kolka mit, um das neueste und wichtigste Projekt des Forschungszentrums zu besuchen: das Spruce and Peatland Responses Under Changing Environments (Spruce). Spruce, eine Zusammenarbeit zwischen dem US-Energieministerium und dem Oak Ridge National Laboratory, ist vielleicht die modernste Forschung über Torfgebiete, die es derzeit gibt.

Hier befinden sich zehn massive Freiluftkammern entlang dreier Stege. In einigen dieser acht Meter hohen Kammern fügen die Forscher Wärme hinzu – sowohl über als auch unter dem Torf – um eine wärmere Atmosphäre zu imitieren. In anderen Kammern haben die Forscher höhere Konzentrationen von CO2 hinzugefügt. Einige erhalten beide Behandlungen.

Die Wissenschaftler versuchen, eine potenziell weltverändernde Frage zu beantworten: Wie werden Moorgebiete reagieren, wenn sich die Welt erwärmt und die CO2-Konzentration steigt? Die Wissenschaftler befürchten, dass Torfgebiete von einer Kohlenstoffsenke zu einer massiven, unaufhaltsamen Quelle werden könnten. Wenn der Klimawandel dazu führt, dass Torfgebiete austrocknen, könnte dies eine langsame – oder möglicherweise plötzliche – Freisetzung von Tonnen von CO2 in die Atmosphäre bedeuten. Weitere Erwärmung, mehr potenzielle Freisetzung von CO2: ein Lehrbuchbeispiel für eine positive Rückkopplungsschleife. Noch besorgniserregender sind die weiter nördlich im Permafrost eingeschlossenen Moore, Sümpfe und Torfgebiete: Wenn diese schmelzen, befürchten die Forscher einen plötzlichen Zustrom massiver Mengen von CO2 und Methan.

Das Projekt steckt noch in den Kinderschuhen, aber Kolka sagt, dass die guten Nachrichten bisher in einer 2016 durchgeführten Spruce-Studie hervorgehoben werden, die herausfand, dass die Erwärmung des Torfs nicht zu einem Verlust von Kohlenstoff oder Methan unterhalb eines Fußes führt, was bedeutet, dass alter Kohlenstoff auch in einer deutlich wärmeren Welt eingeschlossen bleiben könnte.

Kolka sagt, dass Spruce helfen wird, Klimamodelle für den Weltklimarat zu informieren, die UN-Gruppe, die wissenschaftliche und wirtschaftliche Forschung für die Regierungen der Welt zum Klimawandel bereitstellt.

Forscher Randy Kolka zeigt Jeremy Hance das Gelände des Marcell Experimental Forest. Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Tiffany Roufs

Wir wandern über einen Holzsteg in eines der Moore, wo der Torf acht Meter tief ist.

„Das ist sozusagen einer meiner Lieblingsorte hier draußen auf dem Planeten“, sagt Kolka. „Das ist das, was ich als das ultimative Moor betrachte.“

Obwohl 150 Jahre alt, sind die Bäume dünn und schlaksig; die Moskitos sind unterwegs und fressen sich satt; das Land ist flach und instabil. Ich frage mich, wie viele Menschen die Landschaft so sehen, wie Kolka es tut.

„Es tut Dinge, die kein anderes Ökosystem vom funktionalen Standpunkt aus tut, von der Verarbeitung von Chemikalien bis zu Nährstoffen. Es ist eine der rauesten Umgebungen auf dem Planeten“, sagt er. „Und eine der wichtigsten.“

Dann wird mir klar: Um Moore zu retten, müssen wir sie anders sehen.

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