Eine bahnbrechende Studie deutet darauf hin, dass der Anstieg der globalen Temperaturen dazu führen könnte, dass allgegenwärtige mikrobielle Gemeinschaften von Kohlenstoff-Absorbern zu Kohlenstoff-Emittenten werden. Dadurch könnten wir möglicherweise an den Kipppunkt des Klimawandels stoßen.

Klimawandel: Risiko durch mixotrophe Mikroben

Die Studie, die kürzlich in der Zeitschrift Functional Ecology der British Ecological Society veröffentlicht wurde, unterstreicht, dass mixotrophe Mikroben, wie etwa Meeresplankton, in einer sich erwärmenden Umwelt zu Kohlenstoffemittenten werden können.

Mixotrophe Mikroben haben die Fähigkeit, wie Pflanzen Photosynthese zu betreiben und damit Kohlendioxid zu absorbieren, was zur Freisetzung von Kohlendioxid führt. Diese Mikroben, die sowohl im Süßwasser als auch im Meer reichlich vorkommen, bilden den Großteil des Meeresplanktons. Die Studie zeigt die beunruhigende Möglichkeit auf, dass unter den Bedingungen der globalen Erwärmung mixotrophe Mikroben von Kohlenstoffsenken zu Kohlenstoffquellen werden können.

Die Auswirkungen dieser Erkenntnisse auf unser Klima sind erheblich. Mit steigenden globalen Temperaturen könnten diese allgegenwärtigen Mikroben von einem kühlenden Nettoeffekt auf den Planeten zu einem Nettoerwärmungsfaktor werden. Dies könnte zu einem Teufelskreis führen, in dem Biosphäre und Atmosphäre in einer positiven Rückkopplungsschleife interagieren und die globale Erwärmung verschärfen.

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Team „plädiert nachdrücklich“ für weitere Überprüfung

Die Forschung deckt auch potenzielle Frühwarnsignale für Kipppunkte des Klimawandels auf. Es wurde festgestellt, dass die Häufigkeit von mixotrophen Mikroben stark schwankt, kurz bevor sie zur Emission von Kohlendioxid übergehen, was ein Alarmsignal für eine bevorstehende Umweltkrise sein könnte. Dieses Warnsystem hat jedoch seine Grenzen. Die Studie zeigt, dass ein erhöhter Nährstoffgehalt in der Umwelt, etwa Stickstoff aus landwirtschaftlichen Abwässern, diese Warnsignale möglicherweise unterdrücken könnte, was zu einem plötzlichen, unvorhergesehenen Eintreten des Klimakipppunkts führen könnte.

Trotz der Dringlichkeit der Ergebnisse betonen die Forschenden, dass sich ihr mathematisches Modell auf begrenzte empirische Daten stützt, um die Auswirkungen der Erwärmung auf mikrobielle Gemeinschaften zu untersuchen. „Modelle sind zwar mächtige Werkzeuge, aber theoretische Ergebnisse müssen letztlich empirisch überprüft werden“, zitiert SciTechDaily Dr. Daniel Wieczynski, Hauptautor der Studie. „Wir plädieren nachdrücklich für eine weitere experimentelle und beobachtende Überprüfung unserer Ergebnisse.“

Quellen: „Mixotrophic microbes create carbon tipping points under warming“ (Functional Ecology, 2023); SciTechDaily

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