Einführung

Luftaufnahme des Riffs und der Mangrove in Pohnpei, Mikronesien. Foto © Jez O'Hare

Was ist blauer Kohlenstoff?

Blauer Kohlenstoff bezieht sich auf den Kohlenstoff, der von Küsten- und Meeresökosystemen gebunden, gespeichert und freigesetzt wird. Küstenökosysteme mit blauem Kohlenstoff (z. B. Mangroven, Salzwiesen und Seegras) spielen eine entscheidende Rolle bei der Bindung und langfristigen Speicherung von Kohlenstoff und tragen so dazu bei, die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern.

Blaue Kohlenstoffökosysteme

Blaue Kohlenstoffökosysteme (von oben nach unten): Mangroven, Gezeitensümpfe und Seegraswiesen. Quelle: Howard et al. 2017. Fotos von oben nach unten © Rachel Docherty / Flickr Creative Commons, Trond Larsen, Miguel Angel Mateo

An den Küsten aller Kontinente außer der Antarktis gibt es Ökosysteme mit blauem Kohlenstoff. Mangroven wachsen in der Gezeitenzone tropischer und subtropischer Küsten, Gezeitensümpfe kommen an geschützten Küsten von der Subarktis bis zu den Tropen vor, meist jedoch in gemäßigten Zonen, und Seegras kommt in Küstengewässern aller Kontinente außer der Antarktis vor.

Weltweite Verbreitung von Ökosystemen mit blauem Kohlenstoff; Quelle: Die Blue Carbon Initiative.

Globale Verbreitung von Blue Carbon-Ökosystemen. Quelle: Die Blue Carbon Initiative

Diese Ökosysteme entfernen Kohlenstoff aus der Atmosphäre und den Ozeanen und lagern ihn in ihren Blättern, Stämmen, Ästen, Wurzeln und den darunter liegenden Sedimenten.

Kohlenstoff wird durch Photosynthese (grüne Pfeile) in küstennahen Feuchtgebieten eingefangen, wo er in holzige Biomasse und Erde (rote Pfeile) oder in die Atmosphäre zurückgespült wird (schwarze Pfeile). Quelle: Modifiziert von Howard et al. 2017.

Kohlenstoff wird durch Photosynthese (grüne Pfeile) in Feuchtgebieten an der Küste eingefangen, wo er in holzige Biomasse und Erde (rote Pfeile) gebunden oder in die Atmosphäre zurückgeatmet wird (schwarze Pfeile). Quelle: Modifiziert von Howard et al. 2017

Auf Flächenbasis sind diese Ökosysteme effizientere Kohlenstoffsenken als die meisten terrestrischen Wälder (Mcleod et al. 2011, Pan et al. 2011, Abbildungen unten).

Mittlere Langzeitraten der C-Sequestrierung (g C m-2 und 1) in Böden in terrestrischen Wäldern und Sedimenten in küstenbewachsenen Ökosystemen. Fehlerbalken geben die maximalen Akkumulationsraten an. Beachten Sie den logarithmischen Maßstab der y-Achse. Quelle: Mcleod et al. 2011

Mittlere langfristige Kohlenstoffbindungsraten (g C m - 2 yr - 1) in Böden in Landwäldern und Sedimenten in küstennahen Vegetationsökosystemen. Fehlerbalken geben die maximale Akkumulationsrate an. Beachten Sie die logarithmische Skala der y-Achse. Quelle: Mcleod et al. 2011

Kohlenstoffbindung in Mangroven im Vergleich zu terrestrischen Wäldern. Quelle: Conservation International

Im Gegensatz zu terrestrischen Böden sind die Sedimente, die blauen Kohlenstoffökosystemen zugrunde liegen, weitgehend anaerob (ohne Sauerstoff). Daher zersetzt sich der Kohlenstoff in den Sedimenten sehr langsam und kann Hunderte bis Tausende von Jahren gespeichert werden. ref Darüber hinaus begrenzt der hohe Salzgehalt in vielen blauen Kohlenstoffsystemen die Methanproduktion, ein starkes Treibhausgas. ref Im Gegensatz zu terrestrischen und Süßwassersystemen werden blaue Kohlenstoffsysteme nicht mit Kohlenstoff gesättigt, da sich Sedimente als Reaktion auf den Anstieg des Meeresspiegels vertikal vermehren, wenn die Gesundheit des Ökosystems erhalten bleibt. ref Daher können die Geschwindigkeit der Kohlenstoffbindung in Sedimenten und die Größe der Sedimentkohlenstoffsenke im Laufe der Zeit weiter ansteigen. ref  Solche Prozesse zeigen die wichtige Rolle, die Ökosysteme mit blauem Kohlenstoff sowohl bei der Minderung (Kohlenstoffbindung) als auch bei der Anpassung (vertikale Akkretion als Reaktion auf den Anstieg des Meeresspiegels; Feuchtgebiete verringern auch die Wellenenergie und die Auswirkungen des Anstiegs des Meeresspiegels und der Sturmflut) spielen.

Obwohl blaue Kohlenstoffökosysteme ein viel kleineres Gebiet als terrestrische Wälder darstellen, ist ihr Gesamtbeitrag zur langfristigen Kohlenstoffbindung vergleichbar mit Kohlenstoffsenken in terrestrischen Ökosystemtypen. Trotz der geringeren oberirdischen Biomasse und der flächendeckenden Abdeckung von blauen Kohlenstoffökosystemen haben sie das Potenzial, einen wesentlichen Beitrag zur langfristigen Kohlenstoffbindung zu leisten, die sich aus der höheren Rate der organischen Kohlenstoffbindung in Sedimenten ergibt.

Sie gehören zwar zu den kohlenstoffreichsten Ökosystemen der Erde, sind aber auch stark bedroht. Sobald sie abgebaut oder zerstört sind, kann ihr gespeicherter Kohlenstoff in die Atmosphäre und das Meer freigesetzt werden und kann einen wesentlichen Treiber des Klimawandels sein. ref Wenn zum Beispiel Feuchtgebiete für die Entwicklung entwässert werden, oxidiert die mikrobielle Wirkung im Boden, die zuvor durch Gezeitenfluten gehemmt wurde, den Kohlenstoff und gibt ihn als CO an die Atmosphäre ab2. Die Rate des Verlusts an blauem Kohlenstoff liegt zwischen 0.7 und 7% pro Jahr (je nach Vegetationstyp und Standort), was zu 0.23 bis 2.25 Milliarden Mg CO führt2 freigegeben. ref Daher ist die Erhaltung, Wiederherstellung und nachhaltige Nutzung von blauen Kohlenstoffökosystemen von wesentlicher Bedeutung, um sicherzustellen, dass ihre Kohlenstoffbindungsvorteile erhalten bleiben, zusätzlich zu den vielen zusätzlichen Vorteilen, die sie bieten.

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