Der Klimawandel könnte zur Düngung der antarktischen Trockentäler führen

Geschrieben von Dr. Michael Wenger am 30. März 2017. Veröffentlicht in Forschung & Umwelt.

Während der Klimawandel weiter die Antarktis beeinflusst, könnten die Gletscherschmelze und das Tauen des Permafrost zu verstärkter Wasserverfügbarkeit für Böden und aquatische Ökosysteme in den McMurdo-Trockentälern führen. Dies würde einer Düngung gleichkommen, da somit auch verstärkt Nährstoffe für Organismen freigesetzt werden würden. Zu diesen Resultaten ist eine Studie des Dartmouth College gekommen, die jetzt in der Fachzeitschrift Antarctic Sciences veröffentlicht worden ist.

Die Trockentäler liegen nahe beim McMurdo Sound in der antarktischen Rossmeerregion. Sie gelten als eine der trockensten und lebensfeindlichsten Plätze des Planeten. Obwohl mehrere Gletscher in die Täler fliessen, gibt es praktisch kein Wasser. Bild: Oceanwide Expeditions

Mit einer durchschnittlichen Jahrestemperatur von -20°C und einer durchschnittlichen Niederschlagsmenge von 3 – 50 mm pro Jahr werden die Trockentäler beim McMurdo Sound in der Antarktis von trockenen Böden und dem darunterliegenden Permafrost dominiert. Das Ökosystem der Täler ist stark eingeschränkt aufgrund des Mangels an flüssigem Wasser und Nährstoffen, was zu einer sehr geringen Menge an organischem Material geführt hat. Einer der fehlenden Nährstoffe ist Phosphor, ein für alle Lebewesen essentielles Element. Durch das Verständnis der räumlichen Verteilung von Phosphor im Boden der Täler, können Forscher herausfinden, wo in der Zukunft Leben gedeihen könnte- Wissenschaftler des renommierten britischen Dartmouth College haben sich die Verteilung von Phosphor im Boden in den Trockentäler angeschaut und sich auf zwei Formen des Elements konzentriert: den labilen Phosphor, der für Organismen direkt verfügbar ist und der mineralische Phosphor, der zuerst durch Verwitterung freigesetzt werden muss, bevor ihn Organismen verwenden können. Die Forscher analysierten wir das Originalmaterial, das Alter der Landschaft, die Bodenchemie und –beschaffenheit und die Topographie die beiden Formen von Phosphor beeinflussen.

Eine der untersuchten Orte, das Taylor Valley, sieht aus wie eine Wüste ohne Anzeichen von Leben auf oder unter den Felsen und Steinen. Bild: Michael Wenger

Die Resultate zeigen, dass die beiden Formen von Phosphor in den Trockentälern, wie auch in den übrigen Regionen der Erde, nicht voneinander abhängig sind. Obwohl die Gesteinsarten genutzt werden können, um die Menge an mineralischem Phosphor im Boden bestimmen zu können, kann nicht bestimmt werden, wieviel davon für Organismen zur Verfügung steht. Dafür fand man heraus, dass dieser Wert von der Bodenleitfähigkeit, der –beschaffenheit und der –topographie abhängig ist. Dagegen konnte keine Rückschlüsse mit Hilfe des Landschaftsalters gezogen werden. „Mineralischer Phosphor, der nicht gerade für Organismen zur Verfügung steht, bildet eine riesige Lagerstätte dieses essentiellen Stoffes, die in der Zukunft verfügbar werden könnte“, erklärt Ruth C. Heindel, Doktorandin am Dartmouth Coillege und Hauptautorin der Studie.

Aufgrund der Trockenheit in den Tälern wegen Wind, Wassermangel und den tiefen Temperaturen, mumifizieren Tiere anstatt zu verrotten. Einige unglückliche Robben, die zu weit ins Innere gelangt waren, fanden dieses grausige Schicksal. Bild: Michael Wenger

Weil der Klimawandel auch weiterhin die Trockentäler beeinflusst und somit mehr Schmelzwasser in die Fluss- und Bachläufe gelangt, könnte immer mehr mineralischer Phosphor verfügbar werden, wenn die Gesteine im Laufe der Zeit verwittern. Phosphor könnte sich auch in den aquatischen Ökosystemen anreichern, die zu den phosphor-ärmsten Systemen der Erde gehören. Dadurch könnten mikroskopisch kleine Organismen wie Nematoden, Bärtierchen, Rädertierchen, Algen und Blaualgen gedeihen und aus den leblosen Trockentälern kleine Oasen bilden.