Seasonal greenhouse gas flux limits the blue carbon potential of intertidal seagrass

Stellen Sie sich den Meeresboden als eine riesige Unterwasserbank vor. Seit Jahrzehnten sagen uns Wissenschaftler, dass bestimmte Küstenpflanzen, wie etwa Seegras, die besten Einzahler der Bank sind. Sie saugen Kohlendioxid (das Gas, das unseren Planeten erwärmt) aus der Luft auf und vergraben es sicher im Schlamm, wodurch sie als „Blauer Kohlenstoff“-Tresor zur Bekämpfung des Klimawandels fungieren. Aber es gibt einen Haken: Der Schlamm in diesen Unterwassermäen ist auch eine Fabrik für Methan, ein Gas, das wie eine supergeladene Version von Kohlendioxid ist und die Hitze etwa 45 Mal effektiver einfängt. Denken Sie es sich so: Das Seegras versucht, Geld bei der Bank zu sparen, aber der Schlamm darunter druckt heimlich Falschgeld (Methan), das einige der Ersparnisse zunichtemacht. Um zu wissen, ob diese Wiesen uns wirklich helfen, den Planeten abzukühlen, müssen wir die Mathematik sowohl für die Einzahlungen als auch für die Auszahlungen betreiben. Bis jetzt war unsere Mathematik größtenteils etwas vage, da wir hauptsächlich die Pflanzen betrachteten, wenn sie unter Wasser waren und während des Sommers, wodurch wir die ganze Geschichte darüber verpassten, wie die Jahreszeiten das Spiel verändern.

Diese Arbeit befasst sich mit einem spezifischen, winzigen Seegras namens Zostera noltii (oft als Zwerg-Schneegras bezeichnet), das in der Gezeitenzone lebt – dem Teil des Strandes, der bei Ebbe der Luft ausgesetzt ist. Die Forscher wollten sehen, ob dieses kleine Gras ein Klimaprinzess oder ein kleiner Trickbetrüger ist. Sie richteten ein einjähriges Experiment ein, bei dem sie maßen, wie viel Kohlendioxid das Gras frisst und wie viel Methan es ausstößt, und zwar während aller vier Jahreszeiten, während sie gleichzeitig einen Blick auf die mikroskopisch kleinen „Arbeiter“ (Methanogene) im Schlamm warfen, um zu sehen, wer die Arbeit verrichtet.

Dies ist ihr Ergebnis: Das Zwerg-Schneegras ist definitiv ein Kohlenstofffresser. Während des Tages saugt es Kohlendioxid in einer Rate auf, die 200 Mal schneller ist als der kahle Schlamm daneben. Das ist ein riesiger Gewinn! Das Gras fungt jedoch auch als Methan-Wasserhahn. Obwohl die Menge an Methan, die es freisetzt, gering ist, ist sie signifikant höher als beim kahlen Schlamm, und sie verschlimmert sich erheblich, wenn das Wetter warm wird. Im Sommer steigt der Methanausstoß an, angetrieben durch eine spezifische Art von Mikroben namens Methanomassilicoccus, die die Wärme und die vom Gras bereitgestellte zusätzliche Nahrung lieben.

Als die Wissenschaftler die abschließende Rechnung aufstellten und das Methan in „Kohlendioxid-Äquivalente“ umrechneten, um die gesamte Klimabilanz zu ermitteln, wurde die Geschichte etwas komplizierter. Das durch das Gras freigesetzte Methan kompensierte im Durchschnitt nur etwa 3,65 % des absorbierten Kohlendioxids. Im Sommer erreichte dieser Wert einen Spitzenwert von etwa 8,77 %. Das bedeutet, dass das Gras immer noch ein Netto-Gewinner für das Klima ist, aber nicht so überwältigend effizient, wie wir es gehofft hätten, wenn wir nur die Sommermonate betrachtet oder das Methan ignoriert hätten. Die Studie legt nahe, dass frühere Schätzungen darüber, wie gut Seegras beim Speichern von Kohlenstoff ist, zu optimistisch sein könnten, da sie oft diese saisonalen Methanspitzen und das spezifische Verhalten kleinerer, gemäßigter Arten wie dieser übersehen.

Die Forscher untersuchten auch die mikrobielle Gemeinschaft und fanden heraus, dass dieselbe Art von Mikroben (Methanomassilicoccus) die Methanproduktion sowohl in den grasbewachsenen Gebieten als auch im kahlen Schlamm dominierte, obwohl die grasbewachsenen Gebiete eine chaotischere Mischung aus Mikroben aufwiesen. Sie merkten an, dass das Gras zwar hilft, seine geringe Größe und die Tatsache, dass es in kälteren, nördlichen Gewässern lebt, jedoch bedeutet, dass es nicht so viel Kohlenstoff im Boden speichert wie die riesigen, tropischen Seegrasarten, die oft in Klimaberichten vorkommen.

Kurz gesagt: Diese Arbeit sagt uns, dass die Gezeitenseegraswiesen zwar immer noch ein wertvolles Werkzeug zur Bekämpfung des Klimawandels sind, wir sie aber nicht überbewerten sollten. Es ist kein Zaubermittel, das alle Probleme löst; es ist ein hilfreicher Partner, der im Sommer hart arbeitet, aber im Winter langsamer wird, und er kommt mit einer kleinen Methan-„Steuer“ daher, die wir berücksichtigen müssen. Die Autoren schlagen vor, dass wir, um ein genaues Bild davon zu bekommen, wie sehr diese Ökosysteme helfen können, sie das ganze Jahr über messen und die winzigen, methanproduzierenden Mikroben in unsere Berechnungen einbeziehen müssen. Sie empfehlen, dass wir, wenn wir über „Natur-Gutschriften“ für diese Lebensräume sprechen, uns auf ihre vielen anderen Vorteile konzentrieren sollten – wie den Schutz der Küsten und die Ernährung von Fischen – anstatt uns allein auf sie als massiven Kohlenstoffspeicher zu verlassen.