Follow the Food: Die Kohlenstoff-Herausforderung
Wie wir Pflanzen anpassen können, um unseren Planeten zu retten
Von James Wong, Ethnobotaniker und Moderator der BBC-Serie Follow the Food.
Während der Dreharbeiten zu den beiden jüngsten Sondersendungen von Follow the Food habe ich mehrere Bauernhöfe auf der ganzen Welt besucht, die, zumindest oberflächlich betrachtet, wie jeder andere Bauernhof auf diesem Planeten aussehen. Aber bei genauer Betrachtung entdeckte ich einige bemerkenswerte Dinge.
Die Landwirte und Wissenschaftler, mit denen ich gesprochen habe, versuchen, ein sehr wichtiges Problem zu lösen: Wie kann die Landwirtschaft ihre Auswirkungen auf die Umwelt verringern und vielleicht sogar eines Tages dazu beitragen, den Klimawandel aufzuhalten?
Wenn man sich die Dimension der Agrarindustrie vor Augen hält, die 1,5 Milliarden Hektar (5,8 Millionen Quadratmeilen) der Erdoberfläche bedeckt, verliert man manchmal den Blick für das, was ihr Herzstück ist: Pflanzen.
Die Abholzung von Regenwäldern und das Abgraben von Torfmooren zur Schaffung von neuem Ackerland ist zwar eine wichtige Ursache für den Klimawandel und muss gestoppt werden, aber die Innovation bei den Nutzpflanzen kann dazu beitragen, einen Teil dieses Problems zu mildern.
Wie alle Pflanzen entziehen auch Nutzpflanzen der Atmosphäre während des Prozesses der Photosynthese Kohlendioxid (CO2), das sie nutzen, um aus Sonnenlicht Energie zu gewinnen. Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird im Boden gebunden, wo er verbleibt, wenn er nicht angetastet wird. Pflanzen sind Teil eines Systems, das einst im Gleichgewicht war und in dem Kohlenstoff in natürlichen Reservoirs im Boden, im Meer, in der Atmosphäre und in Lebewesen ein- und ausging. Könnten die Landwirte also das Gleichgewicht wiederherstellen, indem sie die riesigen Anbauflächen, die für unsere Ernährung benötigt werden, als Kohlenstoffsenken nutzen, die den Kohlenstoff im Boden auffangen und speichern?
Ich habe Paul Hawken, den Autor von Project Drawdown, der die 100 wichtigsten Lösungen zur Umkehrung der globalen Erwärmung modelliert hat, gefragt, warum wir den Kohlenstoffkreislauf neu überdenken müssen. Er sagt, es sei ein Missverständnis, Kohlenstoff als Verschmutzung zu betrachten – vielmehr sei er Teil eines Kreislaufs, der aus dem Gleichgewicht geraten ist.
Der auf der Erde gespeicherte Kohlenstoff überwiegt bei weitem den Kohlenstoff in unserer Atmosphäre. Es gibt mehr als drei Billionen Tonnen Kohlenstoff in Ackerland, Grasland, Wäldern, Mangroven und Feuchtgebieten – das ist viermal so viel Kohlenstoff wie in der Atmosphäre, sagte mir Hawken und fügte hinzu, dass, wenn es uns gelänge, den auf der Erde gespeicherten Kohlenstoff um neun Prozent zu erhöhen, allein auf dem Land, wir den gesamten Kohlenstoff, den die Menschen seit 1800 ausgestoßen haben, gebunden hätten. Hawken spricht einen interessanten Punkt an: Begriffe wie “Kohlenstoffausgleich“ und „Netto-Null“ werden häufig verwendet, aber um die Auswirkungen des Klimawandels umzukehren, müssen wir darüber hinausgehen und mehr Kohlenstoff speichern, als wir in die Atmosphäre emittieren.
Und dabei ist der in marinen und aquatischen Systemen gespeicherte Kohlenstoff noch gar nicht berücksichtigt. Bei einem Besuch in Portugal sah ich einen anderen Innovator, der Seetangwälder anpflanzt, um Kohlenstoff zu speichern und vielleicht eines Tages als Nahrungsquelle zu dienen. Kelp, die größte Seetangart, ist eine Art photosynthetisierende Alge und keine Pflanze.
Durch Aufschneiden von Teilen ihrer Blätter können Kelpsporen geerntet, getrocknet, gekühlt und auf Kies gesprüht werden, der dann ins Meer geworfen wird. Diese mit Kelpsporen bedeckten Steine bilden dann einen Unterwasserwald, der nur wenige Monate braucht, um zu wachsen, und der schnell dazu beiträgt, Kohlenstoff auf dem Meeresboden zu binden.
Kelp ist außerdem eine bedrohte Art, so dass diese Arbeit auch zum Schutz der biologischen Vielfalt beiträgt. Kelpwälder sehen vielleicht etwas anders aus als herkömmliche Farmen, aber Seetang ist eine natürliche Quelle für die wichtigen Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA, die sonst nur in Tieren vorkommen. Kelp könnte eines Tages eine sehr wichtige Quelle für eine klimaschonende Ernährung sein.
Ich hatte auch das Privileg, Forscher des Ripe-Projekts der Universität von Illinois zu besuchen, die mit der Art und Weise experimentieren, wie Pflanzen wachsen. Die Photosynthese ist ein Prozess, der sich über Millionen von Jahren entwickelt hat. Es ist daher seltsam, dass wir diesen Prozess verbessern könnten, aber genau das versuchen Lisa Ainsworth, die stellvertretende Leiterin von Ripe, und ihre Kollegen.
Das Team verändert die Genetik der Pflanzen, um mehr als eine Schwachstelle in der Photosynthese zu beheben – von der Steigerung der Effizienz der Pflanzen über die Verlängerung der Reaktionszeit beim Übergang von Schatten zu Sonne bis hin zur Veränderung der Blattdichte.
In einem Pflanzenfeld zum Beispiel betreiben nur die obersten Blätter die Photosynthese mit maximaler Effizienz. Die tiefer gelegenen Blätter sind blockiert und liegen im Schatten der höher gelegenen Blätter, so dass sie weniger Sonnenlicht erhalten und weniger Photosynthese betreiben können. Die untersten Blätter könnten sogar zu den Kohlenstoffemissionen beitragen (wie Tiere atmen auch Pflanzen, indem sie über ihre Blätter Sauerstoff einatmen und Kohlendioxid ausatmen).
Indem man die obersten Blätter weniger dicht macht, dringt mehr Licht nach unten, was bedeutet, dass eine größere Oberfläche effizient Photosynthese betreibt – das ist jedenfalls die Idee. Die Fortschritte, die das Team macht, sind noch nicht abgeschlossen.
Aber es ist eine spannende Zeit, in der wir versuchen, den Kohlenstoffkreislauf in Ordnung zu bringen. Es gibt Möglichkeiten für Landwirte, die Menge an Kohlenstoff, die im Boden gespeichert ist, zu erhöhen, indem sie sich genau ansehen, was wir anbauen und wie wir es anbauen.
In letzter Zeit wird der Begriff Kohlenstoffausgleich häufig verwendet, aber ich weiß aus Gesprächen mit Experten, dass er missbraucht werden kann. Das Ziel sollte darin bestehen, so viel Kohlenstoff wie möglich im Boden zu belassen, anstatt dafür zu bezahlen, dass die Verschmutzung weitergeht wie bisher, und Pflanzen sind der Schlüssel zum Erfolg.
Follow the Food ist eine Multimediaserie von BBC Future und BBC World News, die untersucht, wie die Landwirtschaft auf die tiefgreifenden Herausforderungen des Klimawandels, der Umweltzerstörung und des raschen Bevölkerungswachstums reagiert, denen sich unsere globalen Lebensmittelversorgungsketten gegenübersehen. Follow the Food spürt Landwirten, Erzeugern und Forschern auf sechs Kontinenten nach, wie sie Antworten auf diese Probleme finden – sowohl mit Hightech als auch mit Lowtech, lokal und global.
Die ganze Serie Follow the Food können Sie hier ansehen https://www.bbc.com/followthefood/ und folgen Sie @BBCFuture auf Facebook und Twitter, um das Neueste über die Serie zu erfahren.
Beitragsveröffentlichung mit freundlicher Genehmigung der BBC
