Moose speicherten Kohlendioxid

Die Wälder der Erde speichern enorme Mengen an Kohlenstoff – nicht nur heute, auch schon, als sie sich vor rund 385 Millionen Jahren gebildet haben. So sollen sie damals die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre wesentlich gesenkt haben. Doch gemäß einem neuen Modell wurden möglicherweise auch schon vor der Ausbreitung der Wälder große Mengen an Kohlendioxid gespeichert. Wie eine Forschergruppe im Fachblatt „Nature Communications“ berichtet, waren dafür wohl strauchartige Gewächse wie etwa Farne und Moose verantwortlich.

Für ihre Analysen haben Tais W. Dahl von der Universität Kopenhagen und seine Kollegen insgesamt 66 fossile Pflanzenproben dreier Klubmoosarten analysiert. Diese Proben wurden an insgesamt neun verschiedenen Orten weltweit gefunden und ließen sich auf einen Zeitraum vor 410 bis 380 Millionen Jahren datieren. Sie stammen also aus einer Zeit, bevor sich Wälder ausgebreitet haben.

Die Wissenschaftler verwendeten ein Modell, um aus diesen Proben Rückschlüsse auf den Kohlendioxidgehalt der damaligen Atmosphäre zu ziehen. Um es zu kalibrieren, nutzten die Forscher die Daten heutiger Pflanzen – genauer gesagt: der Pflanzenblätter von Klubmoosen. Dabei zeigte sich, dass die Fossilien an den Blättern ähnlich dichte und große Spaltöffnungen wie heutige Pflanzen aufweisen, durch die sie Kohlendioxid, also CO₂, abgeben und Sauerstoff aufnehmen. Auch in welchem Verhältnis die Kohlenstoffisotope ¹²C und ¹³C in den Pflanzen vorkommen, bezogen die Wissenschaftler in die Berechnungen ein. Dieses war für die fossilen Proben und die heute vorkommenden Pflanzen ähnlich.

Diese Daten der heutigen Pflanzen integrierten Dahl und sein Team in das Modell und ermittelten daraus, wie hoch die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre zu der Zeit war, aus der die Fossilien stammen – also vor etwa 400 Millionen Jahren. Der Befund: Alle fossilen Pflanzenfunde weisen auf gerade einmal etwa 30 bis 70 Prozent mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre hin als heute. Bisher gingen Klimaforscher jedoch von etwa fünf- bis zwanzigfach mehr CO₂ in der Atmosphäre vor der Verbreitung der Wälder im Vergleich zu heute aus. So zeigt diese Studie, dass die viel älteren, Gefäßpflanzen offenbar deutlich mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen und Sauerstoff abgeben konnten als bisher angenommen. Darüber hinaus helfen uns diese Erkenntnisse, das Klima und die Einflüsse der Pflanzenwelt auf den CO₂-Haushalt der Atmosphäre besser zu verstehen.