Von Feuern und Ozeanen

Ohne Feuer kein Leben, kein Licht, keine Kultur und keine Landschaften. Überreste des Feuers finden sich in der Luft, in Böden, Sedimenten, Flüssen und Ozeanen. Ein neu erschienenes Sonderheft beschäftigt sich mit dem Verhalten der aus Bränden entstandenen organischen Substanz in Ökosystemen zu Lande und zu Wasser.

Charcoal factory tree by Stefan Doerr
Charcoal factory tree by Stefan Doerr
Holzkohle, durch ein Feuer in einem Baumstamm erzeugt (Bild von Stefan Doerr, Swansea University, GB).

Feuer ist ein globales Phänomen, das seit mehreren Millionen Jahren dazu beiträgt, die Landschaften der Erde zu formen. Durch Verbrennung wird innerhalb kurzer Zeit eine grosse Menge an organischem Kohlenstoff als Gase und Aerosole freigesetzt. Für den CO2-Austausch zwischen dem Ökosystem und der Atmosphäre kann das sehr bedeutsam sein. Über längere Zeiträume kann ein Brand jedoch zum Absinken des CO2 beitragen. Denn ein wesentlicher Teil des pflanzlichen Kohlenstoffs wird in pyrogene organische Substanz umgewandelt, auch Holzkohle, schwarzer Kohlenstoff oder pyrogener Kohlenstoff (PyC) genannt wird. Diese aus Bränden entstandene organische Substanz ist gegen Umwelteinflüsse resistenter als unverbrannte Biomasse und kann als langfristige Kohlenstoffsenke fungieren. Die Überreste des Feuers in Form von pyrogenem Kohlenstoff sind in allen Kompartimenten der Erde vorhanden: In der Luft, in den Böden, in Meeres- und Süsswassersedimente, in Flüssen und Ozeanen.

Von der Charakterisierung bis zu Mobilisierungsprozessen

Einfache Fragen wie etwa «wie viel», «wie schnell» oder «wie alt» sind jedoch bisher erst teilweise beantwortet. Eine kürzlich in der Zeitschrift Frontiers in Earth Science veröffentlichte Sonderausgabe untersucht diese Fragen, von der Charakterisierung und Quantifizierung der PyC-Komponenten bis hin zu den Transformations- und Mobilisierungsprozessen an Land sowie in Flüssen und Ozeanen. «Diese Studien liefern neue und oft unerwartete Ergebnisse», sagt Samuel Abiven, Herausgeber des Sonderheftes, «und sie schaffen Raum für viele weitere.»