Ein jahrzehntelanges Experiment in einem Wald in Massachusetts deckt unerwartetes Verhalten des Kohlenstoffs im Boden auf.
Nach fast 40 Jahren bringt das am längsten laufende Experiment zur Bodenerwärmung der Welt eine unerwartete Entdeckung hervor. Was einst als langfristiger, „stabiler“ Kohlenstoff in Waldböden galt, erweist sich als weitaus weniger dauerhaft. Wenn die Temperaturen steigen, können selbst diese hartnäckigen Kohlenstoffreserven zerfallen und CO freisetzen2in die Luft.
„Mikroben sind entscheidende Bestandteile von Bodenökosystemen, weil sie organisches Material abbauen und Elemente recyceln, die für das Pflanzenwachstum wichtig sind“, erklärt Jerry Melillo, ein angesehener Wissenschaftler am Marine Biological Laboratory, der im Laufe seiner Karriere das weltweite Verständnis des Klimawandels maßgeblich vorangetrieben hat. „Da die Erwärmung diese mikrobiellen Gemeinschaften umgestaltet, kann sie den Kohlenstoffverlust aus Böden beschleunigen.“
Ein Langzeitexperiment im Harvard Forest
Tief im Harvard Forest im Zentrum von Massachusetts führen Forscher seit 37 Jahren ein Experiment zur kontrollierten Erwärmung durch. Unter der Erde verlegte Elektrokabel sorgen dafür, dass in Teilen des Bodens zu jeder Jahreszeit, von eiskalten Wintern bis hin zu feuchten Sommern, eine konstante Temperatur von 5 °C (9 °F) über den natürlichen Bedingungen herrscht.
Als die Studie Ende der 1980er Jahre begann, spiegelte dieser Temperaturanstieg den oberen Bereich der damaligen Klimaprognosen wider. Heute wirkt es nicht mehr extrem. Die globalen Temperaturen sind seit der industriellen Revolution bereits um etwa 1,1 bis 1,4 °C gestiegen, und die künftige Erwärmung wird stark davon abhängen, wie schnell die Treibhausgasemissionen reduziert werden.
„Wenn wir CO drastisch reduzieren2„Wenn wir die Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe reduzieren oder die Entwaldung reduzieren, wäre der prognostizierte Anstieg geringer“, sagt Melillo.
Eine verborgene Schicht im Untergrund
Der Boden speichert weltweit mehr Kohlenstoff als die Atmosphäre und das gesamte Pflanzenleben zusammen, was ihn zu einem entscheidenden Teil des Klimasystems macht. Wissenschaftler gehen seit langem davon aus, dass ein Teil dieses Kohlenstoffs über Jahrhunderte hinweg effektiv gebunden bleibt. Die neuen Erkenntnisse stellen diese Annahme in Frage.
Nach Jahrzehnten der Erwärmung beobachteten Forscher, dass diese vermeintlich resistenten Formen organischer Bodensubstanz beginnen, sich zu zersetzen. Diese Verschiebung trat nicht sofort ein. Stattdessen entstand es langsam und unterstreicht die Bedeutung von Langzeitexperimenten, die Veränderungen erfassen, die sich über Jahrzehnte statt über Jahre abspielen.
Eine Rückkopplungsschleife mit globalen Einsätzen
Bei der Zersetzung dieser Materialien wird zusätzliches CO freigesetzt2in die Atmosphäre.
Dieser Prozess könnte eine Rückkopplungsschleife im Klimasystem der Erde verstärken: Steigende Temperaturen führen zu einer stärkeren Kohlenstofffreisetzung aus Böden, was wiederum zu einer weiteren Erwärmung führt. Die Einbeziehung dieser Ergebnisse in Klimamodelle könnte die Vorhersage zukünftiger Klimaänderungen verbessern.
Referenz: „Drei Jahrzehnte kontinuierlicher Erwärmung in gemäßigten Wäldern destabilisieren persistente Formen organischer Bodensubstanz“ von Atzín X. San Román, Serita D. Frey, Melissa A. Knorr, Huan Tong, Jerry M. Melillo und Myrna J. Simpson, 7. April 2026,Wissenschaft der gesamten Umwelt.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2026.181777
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Nach fast 40 Jahren bringt das am längsten laufende Experiment zur Bodenerwärmung der Welt eine unerwartete Entdeckung hervor. Was einst als langfristiger, „stabiler“ Kohlenstoff in Waldböden galt, erweist sich als weitaus weniger dauerhaft. Wenn die Temperaturen steigen, können selbst diese hartnäckigen Kohlenstoffreserven zerfallen und CO freisetzen2in die Luft.
„Mikroben sind entscheidende Bestandteile von Bodenökosystemen, weil sie organisches Material abbauen und Elemente recyceln, die für das Pflanzenwachstum wichtig sind“, erklärt Jerry Melillo, ein angesehener Wissenschaftler am Marine Biological Laboratory, der im Laufe seiner Karriere das weltweite Verständnis des Klimawandels maßgeblich vorangetrieben hat. „Da die Erwärmung diese mikrobiellen Gemeinschaften umgestaltet, kann sie den Kohlenstoffverlust aus Böden beschleunigen.“
Ein Langzeitexperiment im Harvard Forest
Tief im Harvard Forest im Zentrum von Massachusetts führen Forscher seit 37 Jahren ein Experiment zur kontrollierten Erwärmung durch. Unter der Erde verlegte Elektrokabel sorgen dafür, dass in Teilen des Bodens zu jeder Jahreszeit, von eiskalten Wintern bis hin zu feuchten Sommern, eine konstante Temperatur von 5 °C (9 °F) über den natürlichen Bedingungen herrscht.
Als die Studie Ende der 1980er Jahre begann, spiegelte dieser Temperaturanstieg den oberen Bereich der damaligen Klimaprognosen wider. Heute wirkt es nicht mehr extrem. Die globalen Temperaturen sind seit der industriellen Revolution bereits um etwa 1,1 bis 1,4 °C gestiegen, und die künftige Erwärmung wird stark davon abhängen, wie schnell die Treibhausgasemissionen reduziert werden.
„Wenn wir CO drastisch reduzieren2„Wenn wir die Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe reduzieren oder die Entwaldung reduzieren, wäre der prognostizierte Anstieg geringer“, sagt Melillo.
Eine verborgene Schicht im Untergrund
Der Boden speichert weltweit mehr Kohlenstoff als die Atmosphäre und das gesamte Pflanzenleben zusammen, was ihn zu einem entscheidenden Teil des Klimasystems macht. Wissenschaftler gehen seit langem davon aus, dass ein Teil dieses Kohlenstoffs über Jahrhunderte hinweg effektiv gebunden bleibt. Die neuen Erkenntnisse stellen diese Annahme in Frage.
Nach Jahrzehnten der Erwärmung beobachteten Forscher, dass diese vermeintlich resistenten Formen organischer Bodensubstanz beginnen, sich zu zersetzen. Diese Verschiebung trat nicht sofort ein. Stattdessen entstand es langsam und unterstreicht die Bedeutung von Langzeitexperimenten, die Veränderungen erfassen, die sich über Jahrzehnte statt über Jahre abspielen.
Eine Rückkopplungsschleife mit globalen Einsätzen
Bei der Zersetzung dieser Materialien wird zusätzliches CO freigesetzt2in die Atmosphäre.
Dieser Prozess könnte eine Rückkopplungsschleife im Klimasystem der Erde verstärken: Steigende Temperaturen führen zu einer stärkeren Kohlenstofffreisetzung aus Böden, was wiederum zu einer weiteren Erwärmung führt. Die Einbeziehung dieser Ergebnisse in Klimamodelle könnte die Vorhersage zukünftiger Klimaänderungen verbessern.
Referenz: „Drei Jahrzehnte kontinuierlicher Erwärmung in gemäßigten Wäldern destabilisieren persistente Formen organischer Bodensubstanz“ von Atzín X. San Román, Serita D. Frey, Melissa A. Knorr, Huan Tong, Jerry M. Melillo und Myrna J. Simpson, 7. April 2026,Wissenschaft der gesamten Umwelt.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2026.181777
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