Jülich,
1. Dezember 2015 – Der Duft von Kieferwäldern oder geschnittenem Gras ist nicht
nur unverwechselbar – er beeinflusst auch unser Klima. Denn die flüchtigen
organischen Stoffe, die Pflanzen abgeben, bilden in der Atmosphäre größere
Komplexe, die das Sonnenlicht streuen oder als Wolkenkeime dienen. Nur von
einem kühlenden Effekt auf das Klima auszugehen, sei aber zu kurzsichtig, sagen
Jülicher Forscher.
Pflanzen
geben pro Jahr mehrere Millionen Tonnen flüchtiger organischer Komponenten in
die Atmosphäre ab – zum Beispiel Monoterpene oder Sesquiterpene. Zusammen mit
Schwebeteilchen in der Luft bilden sie größere Aerosole, die rund 100 Nanometer
groß werden können. Eine Größe, in der sie als Kondensationskeim zur
Wolkenbildung beitragen oder einfallendes Sonnenlicht in die Atmosphäre
reflektieren. „Je nachdem, welchem Stress Pflanzen ausgesetzt sind, etwa durch
Trockenheit oder Insektenbefall, ändert sich aber die Zusammensetzung der von
den Pflanzen abgegebenen organischen Substanzen erheblich“, gibt Prof. Astrid
Kiendler-Scharr vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung zu
bedenken, „Isopren und die sogenannten ,green leaves volatiles’ unterdrücken
beispielsweise die Aerosolbildung.“ Green leaves volatiles sind Substanzen, die
man bei frisch geschnittenem Gras riechen kann und die auch von welkenden
Blättern ausgehen.
Die
Jülicher Forscher stellten fest, dass Hitze und Trockenheit eine grundlegend
andere Antwort bei Pflanzen hervorruft als Insektenfraß. Hierzu setzten sie
verschiedene Baumarten in großen gläsernen Klimakammern unterschiedlichen
Stressfaktoren aus. Birken, Buchen, Kiefern und Fichten mussten Insektenbefall,
Trockenheit und Hitze überstehen.
Käfer
beispielsweise provozierten einen Anstieg von Sesquiterpenen auf rund 56
Prozent. Auch der Anteil anderer biogener flüchtiger Komponenten stieg durch
den Insektenbefall auf 44 Prozent. „Genau diese
Substanzen fördern die Bildung von größeren Aerosolen in der Atmosphäre und
können somit zu einer vermehrten Wolkenbildung beitragen und das Sonnenlicht
reflektieren“, erklärt die Jülicher Wissenschaftlerin. Hitze und Trockenheit
jedoch veranlasste die Pflanzen dazu, mehr Isopren und green leaves volatiles
auszustoßen, die eine Aerosolbildung unterdrücken. Ob sich die Effekte in der
Natur kompensieren, ist noch nicht belegt.
„Trockenheit
und Insektenbefall gehen in der Natur oftmals Hand in Hand“, erläutert
Kiendler-Scharr. Bisher gibt es keine belastbaren Daten, welche Stressantwort
dominiert. „Das ist Gegenstand intensiver internationaler Forschung“, schildert
sie. Sie und ihre Jülicher Kollegen interessiert zudem ein weiterer Aspekt: „In
einer neuen Studie untersuchen wir, wie pflanzliche Emissionen mit
Luftschadstoffen aus Abgasen reagieren und wie genau die Menge der
Aerosolbildung dadurch beeinflusst wird. Diese Daten werden dringend benötigt,
um den Einfluss dieses Zusammenspiels zwischen Mensch und Pflanze auf das Klima
präziser berechnen zu können.“
Ansprechpartner:
Prof. Astrid
Kiendler-Scharr, Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre
(IEK8)
E-Mail: a.kiendler-scharr@fz-juelich.de
Tel.: +49
2461 61-4185
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