Bodenfruchtbarkeit Böden im Klimasystem.

Präsentation zum Thema: "Bodenfruchtbarkeit Böden im Klimasystem."—  Präsentation transkript:

1 Bodenfruchtbarkeit Böden im Klimasystem

2 Inhalt wichtige Beziehungen zwischen Boden und Klima
Temperatur und Strahlung Bodentemperatur Wasserkreislauf im Boden Stoffkreisläufe Erwärmung und Kohlenstoff im Boden

3 Wichtige Beziehungen zwischen Boden und Klima
Böden beeinflussen indirekt das Klima Böden sind für den Kohlenstoffkreislauf von großer Bedeutung sie sind ein großer Kohlenstoffspeicher ( hier wird mehr als das Doppelte an Kohlenstoff im Vergleich zu Pflanzen gespeichert) Veränderungen von Bodeneigenschaften, z. B. das Auftauen von Permafrostböden, können zur Freisetzung großer CO2- Mengen führen auch große Mengen an Methan können so freigesetzt werden Boden ist auch ein wichtiger Wasserspeicher Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

4 Wichtige Beziehungen zwischen Boden und Klima
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5 Temperatur und Strahlung
Boden und Atmosphäre tauschen wechselseitig Energie aus Sonnenstrahlung erwärmt den Boden die Aufnahme bzw. die Reflexion der Wärmestrahlung hängt von der Bodenbeschaffenheit der Oberfläche und der des tieferen Bodens ab eine Oberfläche aus frisch gefallenem Schnee reflektiert % der Solarstrahlung trockener Sandboden % Schwarzerde nur 5-15 % Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

6 Bodentemperatur die Bodentemperatur gilt als Maß für die in einem Bodenkörper gespeicherte Wärmeenergie steigt die Bodentemperatur um 10 °C, wird die Geschwindigkeit biochemischer Prozesse im Boden um den Faktor 2 bis 3 erhöht gilt nur im Temperaturbereich zwischen 0 °C und °C Verwitterung, Zersetzung und Humifizierung werden beschleunigt Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

7 Bodentemperatur die Bodentemperatur gehört zu den stark schwankenden Bodenfaktoren Tages- (links) und Jahresgang (rechts) der Temperatur in verschiedenen Bodentiefen Scheffer & Schachtschabel (2002): Lehrbuch der Bodenkunde. 15. Auflage, Heidelberg; Berlin. Spektrum Akademischer Verlag

8 Bodentemperatur die Weitergabe der Wärme vom Oberboden in die Tiefe ist von der Wärmekapazität und der Wärmeleitfähigkeit abhängig je weniger Luft sich in den Bodenporen befindet, desto besser ist die Wärmeleitfähigkeit die Wärmekapazität ist primär vom Wassergehalt des Bodens abhängig feuchte Böden erwärmen sich deutlich langsamer als trockene feuchte Böden speichern die Wärme besser und kühlen langsamer aus der Energieaustausch vom Boden zur Atmosphäre geschieht über die Abgabe von Strahlungsenergie Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

9 Bodentemperatur ein warmer Boden gibt langwellige Wärmestrahlung ab
dunkle Böden mehr helle Böden weniger auch über die Verdunstung kann Wärme vom Boden an die Atmosphäre abgegeben werden Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

10 Wasserkreislauf im Boden
der Boden erhält sein Wasser direkt / indirekt über Zuflüsse aus dem Niederschlag der Atmosphäre der Wasserkreislauf zwischen Boden und Atmosphäre ist nicht geschlossen 35 % des Niederschlages, der auf dem Land fällt stammt aus verdunstetem Ozeanwasser der Boden gibt nur einen Teil des Niederschlagswassers wieder an die Atmosphäre zurück ein Teil der Niederschläge, die nicht verdunsten, fließt oberflächlich direkt in Flüsse und Seen, ein anderer Teil versickert im Boden Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

11 Wasserkreislauf im Boden
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12 Stoffkreisläufe die wichtigste Beziehung zwischen Boden und Klimasystem besteht im Austausch von Treibhausgasen v. a. von CO2 Lachgas und Methan spielen auch eine Rolle !! Lachgas und Methan werden nicht wieder vom Boden aufgenommen !! neben den Ozeanen ist der Boden der größte Kohlenstoffspeicher über die Vegetation gelangt Kohlenstoff in den Boden Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

13 Stoffkreisläufe Bildung und Ausgasung von Methan (CH4) im Boden im Rahmen der Landwirtschaft in … Reisfeldern, Mooren (bei Trockenlegung und landwirtschaftlicher Nutzung von Bedeutung) (Sümpfen) Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

14 Stoffkreisläufe Entstehung von Lachgas (N2O) im Boden im Rahmen der Landwirtschaft in … Entstehung aus Stickstoffverbindungen (auf natürlichem Weg oder durch die Düngung) über Umwandlungsprozesse wird unter sauerstoffarmen (anaeroben) Bedingungen im Boden aus Stickstoffverbindungen Lachgas gebildet Bakterien können Stickstoff direkt aus der Luft im Boden binden Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

15 Stoffkreisläufe Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

16 Stoffkreisläufe durch die Aktivität (Atmung) der Bodenorganismen ist der CO2- Partialdruck im Boden höher als in der Atmosphäre → Boden gibt ständig CO2 an die Atmosphäre ab (außer bei starkem Frost, Schneedecke oder extremer Bodentrockenheit) Aufnahme und Abgabe von CO2 durch / über den Boden stehen i.d.R. in einem ausgeglichenen Verhältnis zueinander durch die Bodennutzung greift der Mensch in dieses Gleichgewicht ein Grünlandumbruch und die anschließende Bewirtschaftung setzen mehr CO2 frei, als aufgenommen wird Umwandlung von Acker in Wald nimmt langfristig mehr CO2 auf, als freigesetzt wird Kasang (o. J.) Böden im Klimasystem. Eingesehen am:

17 Erwärmung und Kohlenstoff im Boden
eine mögliche Folge des Klimawandels kann eine vermehrte CO2-Freisetzung sein durch die Erwärmung des Bodens werden die Bodenorganismen zu höheren Aktivitäten angeregt und die Zersetzung des organischen Materials verstärkt der Boden könnte von einer CO2-Senke in eine CO2-Quelle umgewandelt werden !! Heutige zur Verfügung stehende Klimamodelle, decken diese Prozesse nicht oder nur ungenügend ab, weiterer Forschungsbedarf besteht !! Kasang (o. J.) Erwärmung und Kohlenstoff im Boden. Eingesehen am:

18 Erwärmung und Kohlenstoff im Boden
Kasang (o. J.) Erwärmung und Kohlenstoff im Boden. Eingesehen am: