Datenbank

Boden oft deutlich kühler oder wärmer als Luft

Eine neue Datenbank zu Boden- und oberflächennahen Temperaturen weltweit zeigt, dass Temperaturen in oberen Bodenschichten mitunter stark von den üblichen Messungen in rund zwei Metern Höhe abweichen. In kühleren oder trockeneren Regionen ist die Erde oft deutlich wärmer als die Luft, in warmen und feuchten Gegenden hingegen etwas kühler.

Die Basis für die Datenbank, die im Jahresverlauf über Bodentemperaturen in sehr hoher räumlicher Auflösung Auskunft geben kann, sind 9.362 meist über mehrere Jahre reichende Messreihen aus 60 Ländern weltweit. Aus Österreich hat etwa das Umweltbundesamt seine lange zurückreichenden detaillierten Aufzeichnungen der Luft-und Bodentemperatur sowie zur Bodenfeuchte vom ökologischen Langzeitforschungsstandort Zöbelboden (OÖ) im Nationalpark Kalkalpen aufbereitet und zur Verfügung gestellt. An der im Fachjournal „Global Change Biology“ veröffentlichten Publikation waren u.a. auch Forscherinnen und Forscher der Universität Innsbruck und der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien beteiligt.

Unterschiede in Klimazonen

Zwischen den Lufttemperaturen und jenen in null bis 15 Zentimetern Tiefe fanden sich laut den Autoren vom internationalen „SoilTemp“-Projekts um Erstautor Jonas Lembrechts von der Universität Antwerpen (Belgien) Unterschiede von bis zu zehn Grad Celsius. Im Schnitt lag die jahresübergreifende Temperatur in oberen Erdschichten in kühleren und trockeneren Gegenden zwischen 3,6 und 2,3 Grad Celsius höher als die Lufttemperatur. Das galt vor allem für Tundren, nördlich gelegene (boreale) Wälder, Grasland in gemäßigten Klimazonen oder subtropische Wüstengegenden.

In wärmeren und feuchteren Regionen präsentierten sich die Böden im Durchschnitt ein Stück weit kühler. Auf Unterschiede zwischen 0,7 und 2,7 Grad Celsius kamen die Wissenschaftler in tropischen Savannen, Wäldern in wärmeren Regionen oder tropischen Regenwäldern. Wenig überraschend war die Erkenntnis, dass es einen deutlichen Effekt auf die Bodentemperaturen hatte, wenn ein Gebiet stärker bewaldet war.

Grundlage für Klimapolitik

Die Stärke der Arbeit liege vor allem darin, dass die Befunde und regionalen Informationen in Abschätzungen zur Klimaentwicklung oder in biologisch-ökologische Studien aller Art eingebaut werden könnten, so die Autorinnen und Autoren. Nicht zuletzt sind von den Bodentemperaturen sehr viele biologische Prozesse abhängig. Bei höheren Temperaturen wandeln Mikroorganismen im Boden mehr tote Biomasse um und es gelangt wieder mehr Kohlenstoff in die Atmosphäre.

In unserer von den Alpen geprägten Umgebung in einer gemäßigten Klimazone laufen diese Prozesse langsamer ab. Es wird also mehr Kohlenstoff in Böden eingelagert. Steigen im Zuge der Klimakrise nun aber die Temperaturen in unseren Breiten besonders stark an, kann das diese Abläufe deutlich verändern.

Laut dem Umweltbundesamt könnten die neuen Karten letztlich als bessere Grundlagen für die Klimapolitik dienen. „Wir sind überzeugt, dass uns die hier präsentierten Landkarten einen Schritt weiter dorthin bringen, dass leicht verfügbare Klimadaten für jene Bereiche bereit stehen, in denen die meisten Bodenorganismen am Werk sind“, so die Forscherinnen und Forscher, die alle Kollegen, die über einschlägige Messdaten verfügen, dazu einladen, sich an dem Projekt zu beteiligen.