Luftverschmutzung: Felder erzeugen Abgase

US-Forscher haben in Kalifornien eine bisher völlig unterschätzte Quelle von Stickoxiden entdeckt: Die schädlichen Gase entweichen auch aus Feldern und Äckern - und zwar in riesigen Mengen.

Asthma, Atemwegsprobleme, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, ja sogar Krebs: Die Liste der Krankheiten, die mit Stickoxiden (NOx) in Zusammenhang gebracht werden, ist lang. Weshalb ihnen Umweltbehörden aus aller Welt seit geraumer Zeit den Kampf ansagen.

Unterschätzte NOx-Quelle

Als Vorreiter auf diesem Gebiet gilt der US-Bundesstaat Kalifornien: Dort gelang es etwa in den Großräumen Los Angeles, San Francisco und Sacramento, die NOx-Belastung von 2005 bis 2008 um immerhin neun Prozent zu reduzieren. Und zwar, indem die Verbrennung von fossilen Brennstoffen eingeschränkt wurde, schließlich galten Verkehr und Industrie bislang als Hauptquellen dieser schädlichen Gase.

Das ist offenbar falsch. Wie ein Team um die kalifornische Umweltforscherin Maya Alamaraz berichtet, gehen 20 bis 51 Prozent aller Stickoxide in diesem Bundesstaat auf das Konto der Landwirtschaft. Pro Jahr entweichen demnach mehr als 160.000 Tonnen NOx aus den Feldern, Äckern und anderen landwirtschaftlichen Nutzflächen - und tragen so zu einem beträchtlichen Teil zur Luftverschmutzung bei. Das haben die Wissenschaftler durch Analysen in der Luft wie zu ebener Erde herausgefunden, konkret: durch NOx-Messungen im Flugzeug sowie mit Hilfe von Computermodellen, die mit Bodendaten gefüttert wurden.

Bodenbakterien setzen Gase frei

Wie die Forscher im Fachblatt „Science Advances“ schreiben, entstammen die Stickoxide dem Stoffwechsel von Bodenbakterien. Angetrieben wird die Reaktion vor allem durch zwei Faktoren: durch den Einsatz von stickstoffhaltigen Düngemitteln sowie durch hohe Temperaturen.

Felder und Äcker: landwirtschaftliche Nutzflächen
United States Geological Survey
Der Großteil der Stickoxide entsteht im kalifornischen Central Valley

Das ist angesichts der Tatsache, dass es gerade in Kalifornien infolge des Klimawandels immer wärmer wird, keine gute Nachricht. Alamaraz und ihr Team zeigen allerdings ein paar mögliche Gegenmaßnahmen auf: Bauern könnten ihren Stickstoffeinsatz deutlich reduzieren, indem sie die Düngung an die Wachstumsphasen der Pflanzen anpassen. Und sie könnten in den Monokulturen auch Zwischenfrüchte anbauen, die überschüssigen Stickstoff „schlucken“ und in den natürlichen Nährstoffkreislauf des Bodens zurückleiten.

Über die globale Bedeutung der Studie äußern sich Almaraz und ihre Kollegen nicht. Gleichwohl ist es wahrscheinlich, dass die Befunde auch anderen Ländern, Österreich inklusive, eine Warnung sind.

Das war schon einmal so: In den 50er-Jahren fanden Wissenschaftler erstmals heraus, wie Stickoxide zur Bildung von bodennahem Ozon beitragen. Die Analysen fanden zunächst in der Dunstglocke von Los Angeles statt, weshalb das Phänomen dann für einige Zeit „L.A.-Smog“ hieß. Nachgewiesen wurde der Ozonsmog später freilich auch in vielen anderen Großstädten.

Robert Czepel, science.ORF.at

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