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Forschungsprojekt

Schüler untersuchen Kohlenstoffkreislauf und Bodenrespiration

| Redakteur: Doris Popp

Das Forschungsprojekt „Schule forscht! RESOLVE“ soll Informationen zur Bodenatmung liefern.
Das Forschungsprojekt „Schule forscht! RESOLVE“ soll Informationen zur Bodenatmung liefern. (Bild: KIT/SRI Instruments)

In einem Forschungsprojekt sollen deutschlandweit der Kohlenstoffkreislauf und die Bodenrespiration untersucht werden. Schüler aus naturwissenschaftlichen Schulen sind ab Herbst 2012 aufgerufen, sich zu beteiligen.

Das Forschungsprojekt „Schule forscht! RESOLVE“ (Regional soil respiration venture) ist eine Initiative des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT/IMK-IFU) sowie der SRI Instruments Europe GmbH, Hersteller von mobilen Gaschromatographen. Die SRI GmbH mit Geschäftsführer Karl-Heinz Schambeck übernimmt federführend die Koordination des Schulprojektes sowie die Analytik. Die beiden Wissenschaftler Prof. Dr. Klaus Butterbach-Bahl und Dr. Ralf Kiese des KIT/IMK-IFU verantworten die wissenschaftliche Leitung und die Ergebnisinterpretation.

Der Hintergrund: CO2 und Klimawandel

Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre hat in den letzten Jahrzehnten durch den Einfluss des Menschen drastisch zugenommen. Als wichtiges Treibhausgas trägt CO2 wesentlich zur Erwärmung des globalen Klimas bei. Treiber für den Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentrationen sind die CO2-Emissionen im Zuge von Verbrennungsprozessen und bei Landnutzungsänderungen. CO2 wird aber auch bei der Bodenrespiration oder Bodenatmung, einem wichtigen Teilprozess des Kohlenstoffkreislaufes, gebildet und dann in die Atmosphäre abgegeben.

Das Forschungsprojekt Resolve soll Informationen darüber liefern, wie Unterschiede in der Landnutzung, in Bodeneigenschaften oder im Klima den Austausch von CO2 zwischen Boden und Atmosphäre steuern. Die Erkenntnisse sollen helfen, die Auswirkungen des menschlichen Handelns auf die Erderwärmung besser abschätzen zu können, und sind somit essenziell für den Umweltschutz.

Die Zielsetzung: Daten zur Bodenatmung

Das Forschungsprojekt soll Informationen zur Bodenatmung und dadurch zur CO2-Emission an unterschiedlichen Standorten Deutschlands liefern. So soll herausgefunden werden, ob die CO2-Emission beeinflusst wird durch:

  • klimatische Faktoren z.B. Temperatur, Feuchtigkeit, Durchlüftung;
  • unterschiedliche Bodenbeschaffenheit z.B. Textur, Tonmineralogie, Bodentiefe, pH;
  • die Bewirtschaftung und Landnutzung wie Bodenbearbeitung, Düngung, Ernterückstände, Wirtschaftsdünger.

Beim Sammeln der Bodenproben an verschiedenen Standorten und bei der Erhebung der Daten sind die Wissenschaftler auf die Hilfe der Lehrer und Schüler angewiesen. Das Projekt soll dazu beitragen, dass Schüler durch einen praktischen Bezug mehr Spaß an den Naturwissenschaften erfahren. Darüber hinaus lernen sie, Interesse für Zusammenhänge zu entwickeln und zu verstehen, wie der Mensch die Umwelt und das Klima beeinflusst.

Die Teilnahme umfasst:

  • Boden-Probennahme für repräsentative Landnutzungen (Wald, Wiese, Acker) in der Nähe der jeweiligen Schule, d.h. Anlegen von Profilgruben, Entnahme von Proben an sechs verschiedenen Stellen pro Fläche und kurze Standortscharakterisierung;
  • Aufbereitung der Bodenproben im Schullabor: sieben, trocknen, wieder befeuchten und Inkubation der Bodenproben;
  • Bestimmung von Bodenrestfeuchte, maximaler Bodenwasserhaltekapazität, Boden-pH und der Respirationsaktivität, d.h. der CO2-Konzentrationen des Bodens.

Interessierte Schulen können sich online für das deutschlandweite Forschungsprojekt anmelden.

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