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Aerosole: Asienimport macht US-Bäume groß

Der Riesenmammutbaum Kaliforniens gehört zu den mächtigsten Holzgewächsen der Erde. Seine Größe verdankt er aber auch asiatischen Einflüssen: Staub aus der Wüste Gobi.
General Grant Grove - ein Hain aus Riesenmammutbäumen in KalifornienLaden...

General Sherman ist ein Gigant – der Mammutbaum (Sequoiadendron giganteum) aus der kalifornischen Sierra Nevada gehört zu den mächtigsten Bäumen der Erde: Bei einer Stammhöhe von 83,8 Metern und einem Brusthöhendurchmesser von 8,25 Metern erreicht er ein Stammvolumen von knapp 1500 Kubikmetern, mehr hat bislang kein bekannter Baum. Seine beeindruckenden Dimensionen verdankt er aber nicht nur seinen guten Genen, sondern auch einem besonderen Import aus Ostasien, wie Emma Aronson von der University of California in Riverside und ihre Kollegen in "Nature Communications" schreiben. Der Mammutbaum, seine Artgenossen und viele andere Gewächse in dem Gebirge profitieren von Staub, der bis aus der Wüste Gobi herantransportiert wird und sich dann an den Berghängen niederschlägt.

Die Aerosole, die mit Westwinden über den Pazifik wehen oder direkt aus dem vorgelagerten Central Valley in Kalifornien stammen, liefern dem Ökosystem demnach mehr Phosphor als die Verwitterung des zu Grunde liegenden Gesteins. Phosphor gehört zu den wichtigsten Nährelementen für Pflanzen. "In den letzten Jahren haben wir uns zunehmend darüber gewundert, wie all diese riesigen Bäume überleben können, obwohl der Fels darunter kaum Nährstoffe liefert", so Aronson. Für ihre Arbeit hatten die Wissenschaftler Staubfallen aufgestellt und die aufgefangenen Aerosole hinsichtlich ihrer Menge und Herkunft analysiert. Diese Werte verglichen sie dann mit der Erosionsrate vor Ort und was diese an Nährstoffen bereitstellt. Staub aus Ostasien macht je nach Höhenlage zwischen 20 und 45 Prozent der Aerosole aus – die Werte steigen Richtung Gipfel an, da das Material mit Höhenwinden um die Erde reist und daher verstärkt im oberen Bereich von Gebirgen ausgekämmt wird. In tieferen Abschnitten dominiert hingegen das Feinmaterial aus dem Central Valley deutlicher. Vor allem während der frühjährlichen Regenfälle wird es hier ausgewaschen, später im Jahr steigt es ebenfalls höher auf.

Die Sierra Nevada besteht überwiegend aus Graniten – einem Gestein, dem kaum phosphorhaltige Verbindungen beigemengt sind. Die Ökosysteme der westlichen Sierra Nevada gelten daher als Mangelgebiete, in denen die Pflanzen sich entsprechend anpassen mussten. Ein Teil der Limitierung wird allerdings nach dieser Studie durch den Fern- und Nahtransport des Staubs ausgeglichen. "Der Staub ist vielleicht entscheidend dafür, dass hier so große produktive Pflanzengemeinschaften wachsen können", urteilt der an der Studie beteiligte Stephen Hart von der University of California in Merced. "Zukünftig könnte noch mehr Staub wehen, wenn sich die Landwirtschaft im Central Valley weiter intensiviert und sich das Klima erwärmt", so Hart weiter.

Die Studie könne als Beispiel für andere Gebirgszüge gelten, sagt Aronson. Bekannt ist bereits, wie wichtig Staub aus der Sahara für das Gedeihen des Amazonasregenwalds ist: Immer wieder wirbeln Stürme gewaltige Mengen an Aerosolen in den Himmel über der Bodélé-Senke im nördlichen Tschad, der größten Staubquelle der Erde. Mit den Passaten und anderen Windströmungen treiben sie dann über den Atlantik und düngen den Ozean wie den Amazonasregenwald gleichermaßen. Der Staub besteht zu einem großen Teil aus dem phosphathaltigen Mineral Apatit, das wiederum aus fossilen Fischen stammt: Vor wenigen tausend Jahren bedeckte ein riesiger See die Bodélé-Senke – als er austrocknete, starben Millionen Fische, die heute Amazonien nähren.

13/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 13/2017

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