Problemstellung

Der globale Wandel von Klima, ökonomischen Rahmenbedingungen, technischem Fortschritt und gesellschaftlich-politischen Rahmenbedingungen beeinflusst Agrarlandschaften in vielfältiger Weise. Er wirkt nicht nur unmittelbar auf deren Produktivität sowie auf die lebenswichtigen Ressourcen Boden und Wasser ein, sondern verändert auch den Landschaftsstoffhaushalt.
Hinzu kommen die indirekten Effekte durch neue ökonomische und gesellschaftspolitische Rahmenbedingungen sowie den technischen Fortschritt. Andererseits beeinflussen aber Landnutzungsaktivitäten und -änderungen ihrerseits relevante Klimaelemente, wie die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre.

Die besondere Brisanz dieser Rückkopplungsprozesse ergibt sich aus dem Befund, dass derzeit nur ca. 45% des global, anthropogen emittierten CO₂ in der Atmosphäre wiederfindbar ist. Der Rest wird offenbar von Ozeanen und Kontinenten aufgenommen (globale Senkenfunktion). Da die Ozeane offenbar bereits jetzt ihre Aufnahmekapazität erreicht haben, dürfte ein größerer Teil des anthropogenen CO₂ von den Kontinenten gebunden werden (sogenannter „residual land sink“). Es ist aber noch immer unklar, wo das erfolgt, denn die Angaben zur CO₂-Senkenstärke terrestrischer Ökosysteme zeichnen sich durch große Unsicherheiten aus. Auch ist nicht bekannt, ob und wann sich deren Aufnahmekapazität möglicherweise erschöpft – was einen deutlich stärkeren Anstieg der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre zur Folge hätte.

Vieles deutet aber darauf hin, dass den durch vielfältige Nutzung geprägten Landschaften hierbei eine Schlüsselstellung zukommt. Auf der einen Seite bietet offenbar die gezielte Anpassung der Nutzung ein erhebliches, derzeit aber noch immer nicht exakt einschätzbares Potenzial zur zusätzlichen Speicherung atmosphärischen Kohlendioxids (CO₂-Sequstrierung). Andererseits tragen verschiedene Landnutzungsaktivitäten, wie z. B. die Entwässerung von Mooren oder die Entwaldung wahrscheinlich sogar zu einer verstärkten Freisetzung vorher gebundenen Kohlendioxids in die Atmosphäre bei, aber auch hier gibt es noch viele Wissenslücken. Noch viel mehr gilt das für die korrekte Bewertung derzeit hochaktueller Formen der Bewirtschaftung, wie etwa den Anbau von Energiepflanzen.

Das zentrale Anliegen von CarboZALF besteht deshalb darin, einen Beitrag zur Klärung der Rolle speziell der durch agrarische Nutzung geprägten Landschaften bzw. Regionen für den globalen Kohlenstoffhaushalt zu leisten. Im Zentrum der multidisziplinären und institutsübergreifenden Untersuchungen stehen die Erfassung der Bedeutung der verschiedenen Landschaftskompartimenten (z. B. Acker, Grünland, Gewässer, Wald) für die CO₂-Quellen-/Senkenfunktion und die gesamte Klimawirkung („Global Warming Potential“) von Agrarlandschaften bzw. der Auswirkungen von Landnutzung (z. B. Erosion) und Landnutzungsänderungen (z. B. Energiepflanzenanbau) hierauf.