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Gar nicht so tief unter der Oberfläche des Waldbodens beginnt ein weitgehend unbekanntes Terrain. Während man über die Prozesse der obersten 30 Zentimeter des Bodens gut Bescheid weiß, stehen tiefere Bereiche des Erdreichs im Fokus einer Forschungsgruppe unter Leitung von Prof. Dr. Bernd Marschner vom Geographischen Institut der Fakultät für Geowissenschaften der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Hier ist doppelt so viel Kohlenstoff gespeichert wie in der Atmosphäre und Vegetation zusammen. Wie alt er ist, wo er herkommt und warum ihn niemand verstoffwechselt, ist Gegenstand der Untersuchungen.

Tests an repräsentativen Böden

Über die Hälfte des Kohlenstoffs im Boden befinden sich tiefer als 30 Zentimeter unter der Oberfläche – wie lange schon? Gibt es dort Leben? Findet ein Austausch des Kohlenstoffs mit dem in der Atmosphäre statt? Um diese Fragen zu beantworten, führen die Forscherinnen und Forscher umfassende Tests an repräsentativen Böden im Raum Hannover und Göttingen durch.

Aus den Blättern kommt fast nichts an

Sie gruben unter äußerster Vorsicht Schächte in den Waldboden, aus denen sie kontinuierlich Proben nehmen und auswerten. Sie untersuchten mit viel Aufwand, wie viel Kohlenstoff aus dem Laub der Bäume wie tief in den Waldboden eindringt. Dazu tauschten sie im Herbst das gesamte gefallene Buchenlaub einiger Bäume gegen zuvor markiertes Laub aus. „Zu unserer Überraschung haben wir dabei festgestellt, dass weniger als ein Prozent des Kohlenstoffs aus den Blättern in die tieferen Bodenschichten gelangt war“, erzählt Bernd Marschner.

Leben gibt es – aber es tastet den Kohlenstoff nicht an

Der Kohlenstoff in der Tiefe ist also sehr alt, unterhalb von 50 Zentimetern oft über 1.000 Jahre. Woher stammt er und vor allem: Wieso bleibt er so unberührt? Warum verstoffwechseln ihn diese Lebewesen nicht? Dass es Leben tief im Boden gibt, konnten die Forscher der Gruppe nachweisen. Sie behandelten Proben aus tiefen Bodenschichten mit Zuckerlösung und stellten plötzlich eine erhebliche Stoffwechselaktivität fest.

Wie man verhindert, dass der Kohlenstoff in die Atmosphäre gelangt

Nun prüfen sie die Auswirkungen anderer Stoffe auf die Mikroorganismen im Boden, um festzustellen, ob auch diese sie aufwecken können. „Diese Frage ist deswegen besonders interessant, weil wir möglichst vermeiden sollten, dass der im Boden gespeicherte alte Kohlenstoff verstoffwechselt wird und als CO₂ in die Atmosphäre gelangt“, so Bernd Marschner. „CO₂ als Klimagas würde sonst den Klimawandel extrem anheizen.“