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News: Ozon in Wald und Flur

Das Molekül Ozon hat so seine zwei Seiten. Hoch oben in der Stratosphäre schützt es uns vor der kurzwelligen Strahlung, tritt es aber in Bodennähe auf, schädigt es Pflanzen und reizt Atemorgane und Augen. Es entsteht offenbar aber nicht nur in Ballungszentren, Autoschlangen und Fabrikschloten. Wie Wissenschafter herausfanden, bildet es sich auch in Wäldern und landwirtschaftlich genutzten Gebieten, genau gesagt über den jeweiligen Böden, und in durchaus erheblichen Mengen. Der Boden liefert an so genannten Vorläufersubstanzen das nötige Stickstoffmonoxid und die Vegetation die Kohlenwasserstoffe.
Forscher der Universität für Bodenkultur Wien (Boku) und des Ludwig Boltzmann-Instituts für biologischen Landbau und angewandte Ökologie in einem zehnjährigen Projekt die Verhältnisse in Österreich. Speziell wurden Versuchsfelder in der Wiener Lobau analysiert.

Stickstoffmonoxid (NO) und Kohlenwasserstoffe (KH) gelten als die Vorläufersubstanzen der Entstehung von bodennahem Ozon. Wie bereits seit längerem bekannt ist, entsteht NO nicht nur bei unvollständiger Verbrennung, sondern auch in Böden als Produkt mikrobieller Aktivitäten. Ist der Stickstoffeintrag hoch – etwa durch Düngung, aber auch als so genannte Deposition mit Staub oder Regen – entsteht auch entsprechend viel Stickstoffmonoxid.

Die zweite Gruppe an Vorläufersubstanzen, Kohlenwasserstoffe, produziert die Vegetation. Experten gehen davon aus, dass Wälder weltweit die bis zu 6,5fache Menge an Kohlenwasserstoffen als die vom Menschen verursachte Menge in die Atmosphäre abgeben. So ist über dem Boden von Wäldern und Feldern vielfach ein idealer Cocktail für die Bildung von Ozon vorhanden.

Diese Erkenntnisse passten auch zu der bis vor rund zehn Jahren unerklärlichen Beobachtung, dass in scheinbar unbelasteten Gebieten gleich hohe, bisweilen sogar höhere, Ozon-Konzentrationen auftreten wie im Stadtgebiet. Auch innerhalb von Wäldern war ein ähnliches Paradoxon zu beobachten: über dem Boden waren die Verhältnisse schlechter als im Kronendach. Nun wissen die Wissenschaftler, dass diese Konzentrationen jedenfalls zum Teil gleichsam hausgemacht sein können. Experten schätzen, dass bis zu 25 Prozent des Waldboden-Ozons auf diese Quelle zurück zu führen sind.

Im Wiener Projekt wurde nun festgestellt, dass die Art der Bodenbewirtschaftung sehr wohl einen Einfluss auf die NO-Ausgasungen und somit auf die mögliche Ozon-Produktion hat. Für Wälder können dazu vorläufig keine allgemein gültigen Aussagen getätigt und Richtlinien erstellt werden, zu unterschiedlich ist das Verhalten der verschiedenen Bodentypen im Wald. Für die Landwirtschaft kann aber bereits jetzt festgestellt werden, dass sich biologische Landwirtschaft und Kompost-Düngung positiv auswirken, die Böden also weniger NO produzieren.

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