Der gewaltige Amazonasstrom transportiert langlebige Kohlenstoff-Partikel nach und nach zum Meer. Das zeigt eine aktuelle Studie mit Oldenburger Beteiligung in der Zeitschrift Nature Communications.
Waldbrände, wie sie derzeit im Amazonasgebiet wüten, setzen nicht nur Kohlendioxid frei, sondern auch große Mengen Ruß und winzige Holzkohlepartikel, die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen. Welche Rolle dieser „schwarze Kohlenstoff“ im globalen Kreislauf des Elements und damit im Klimasystem insgesamt spielt, ist derzeit noch nicht genau verstanden. Ein internationales Forscherteam mit den Oldenburger Geochemikern Prof. Dr. Thorsten Dittmar und Dr. Michael Seidel berichtet jetzt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications, dass der Amazonas große Mengen gelöster Holzkohle zum Meer transportiert.
„Ein neues Ergebnis ist, dass die Partikel unterschiedlich alt sind. Ein Teil der gelösten Holzkohle wird bereits kurz nach einem Brand in den Fluss eingetragen, andere Teilchen sind mehrere tausend Jahre alt“, berichtet Dittmar, Leiter der Brückengruppe für Marine Geochemie des Instituts für Chemie und Biologie des Meeres der Universität Oldenburg und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen.
Langfristiger Kohlenstoffspeicher
Das Schicksal des schwarzen Kohlenstoffs ist deswegen interessant, weil diese Substanzen zu den stabilsten natürlichen Kohlenstoffverbindungen zählen und somit einen langfristigen Speicher darstellen. Kohlenstoff, der bei Waldbränden zu Ruß und nicht zu Kohlendioxid wird, landet letztlich in Meeressedimenten und wird somit für lange Zeiträume aus der Atmosphäre entfernt. Frühere Studien von Forschern um Dittmar zeigten, dass sich nach Waldbränden ein Teil der Holzkohle-Partikel im Boden absetzt und ein Teil vom Wind aufs Meer geweht wird. Der größte Teil aber wird nach und nach aus den Böden herausgewaschen und von Flüssen in die Ozeane transportiert. Ungefähr 26 Millionen Tonnen schwarzer Kohlenstoff gelangen demnach jedes Jahr durch Flüsse in die Ozeane – mehr als doppelt so viel wie der jährliche Eintrag von Plastik in die Weltmeere. „Wir haben Reste von Holzkohle in den entlegensten Wassermassen der Antarktis gefunden“, berichtet der Geochemiker.
Was genau mit den winzigen Teilchen passiert, während sie vom Land ins Meer transportiert werden, war bislang allerdings größtenteils unklar. In der neuen Studie hat das Forscherteam unter Leitung der Universität Zürich daher den vom Amazonas exportierten schwarzen Kohlenstoff genauer charakterisiert. Die Wissenschaftler nahmen Wasserproben im Amazonas und in vier seiner Nebenflüsse. Sie analysierten den darin enthaltenen schwarzen Kohlenstoff und bestimmten das Alter der Partikel mit Hilfe der Radiokarbon-Methode, wobei ein großer Teil der chemischen Analysen in Oldenburg stattfand.
Chemische Reaktionen auf dem Weg zum Meer
Die Untersuchungen zeigen, dass der Amazonas eine der wichtigsten Quellen für schwarzen Kohlenstoff im Meer ist: Rund ein Zehntel des jährlich weltweit von Flüssen ins Meer transportierten Materials stammt aus dem südamerikanischen Strom. Ein großer Teil davon ist relativ jung. In den Ozeanen finden sich hingegen vor allem sehr alte Partikel, die teils schon vor Jahrtausenden entstanden sind. Nun fragen sich die Forscher, was mit den jüngeren Holzkohle-Partikeln passiert, während sie mit dem Amazonas Richtung Meer strömen. Möglicherweise wird ein Teil der Substanzen auf der Reise durch chemische Reaktionen und den Einfluss von Licht zerstört, so ihre Vermutung.