Kohlendioxid- und Wasseraustausch zwischen Landoberfläche und Atmosphäre

Das Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs zwischen Landoberfläche und Atmosphäre ist entscheidend für die Erstellung von Szenarien zum Klimawandel und für die Planung von Klimaanpassungsstrategien. Unser Team vom Thünen-Institut für Agrarklimaschutz (TI-AK) hat zusammen mit den lokalen Mitarbeitern von CSIR, GADI und der Universität Venda vier Eddy- Kovarianz Stationen in Südafrika (siehe Karoo 1&2, Vuwani und Agincourt auf der Karte) im Rahmen des Projekts ARS AfricaE (2014-2018) aufgebaut. Zusammen mit den beiden bereits bestehenden Messtürmen im Krüger-Nationalpark (siehe Malopeni und Skukuza auf der Karte) bilden diese Türme die zentrale Messinfrastruktur des Projekts.

Die sechs Eddy-Kovarianz Messstationen ermöglichen kontinuierliche Messungen des CO2- und Wasseraustauschs zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre. Anhand dieser Messungen können wir beurteilen, welche klimatischen Faktoren eine wichtige Rolle bei der Beeinflussung der Photosyntheseleistung sowie des gesamten Kohlenstoffaufnahmepotenzials spielen. Durch den Vergleich von Standorten, die unterschiedlichen Intensitäten der Beweidung von Nutztieren unterliegen, können wir die Auswirkungen des Klimas von den Auswirkungen der Landbewirtschaftung trennen.

Die Kohlenstoffflussdaten werden weitergehend zusammen mit den ökophysiologischen Messungen und Fernerkundungsdaten genutzt, um Vegetationsmodelle zu verbessern. Auf diese Weise können wir die Gesamtkohlenstoffbilanz der untersuchten Ökosysteme und ihre Auswirkungen auf den Klimawandel und das menschliche Management besser verstehen.

Langfristig stärken und ergänzen die Messtürme das südafrikanische Umweltbeobachtungsnetz (EFTEON). Einer der Hauptschwerpunkte dieses Arbeitsbereichs ist die Durchführung von Schulungen zur Eddy-Kovarianz Methode, zur Unterstützung beim Aufbau lokaler Kapazitäten in Südafrika.

Team: Christian Brümmer (subproject lead, TI-AK), Justin du Toit (GADI), Graham von Maltitz (CSIR), Gregor Feig (EFTEON), Eric Maluta, Sampie Mathebe & Sophie Mulaudzi (Universität Venda), Mari Bieri (TI-AK). Kontakt: mari.bieri@thuenen.de