Eisendüngung und Chaos
BLOG: Fischblog
Nach dem völlig unnötigen und weitgehend ideologiegesteuerten Hickhack um das Eisendüngungsexperiment LOHAFEX schwimmen jetzt also seit dem 27. Januar 10 Tonnen Eisensulfat im Südozean herum, und alle sind gespannt, was passiert. Gestern also wurde ein erstes vorläufiges Ergebnis bekannt. Die DPA zitiert Ulrich Bathmann vom AWI mit der Aussage, dass sich das Plankton diesmal anders verhalten habe als sonst.
Anders als bei den kleineren Vorgängerexperimenten EIFEX und EISENEX ergrünte der gedüngte Bereich schon nach vier Tagen statt wie sonst nach zwei Wochen, und auch die beobachteten Organismen – Haptophyten – sind für solche Experimente neu. Das sei eine große Überraschung, heißt es weiter, und weil das zeige, dass sich die Plankton-Gemeinschaften unvorhersehbar verhalten, spreche dieses LOHAFEX-Ergebnis gegen Eisendüngung im großen Stil. Ich kann mir kaum vorstellen, dass Bathmann das wirklich so gemeint hat, wie er dort zitiert wird.
Man muss ja nur einmal an das Rostocker Plankton-Ökosystem in der Plastiktonne zurückzudenken, das ziemlich genau vor einem Jahr publiziert wurde. Bei diesem Langzeit-Experiment stellte sich heraus, dass Ökosysteme unter konstanten Bedingungen keineswegs einem Gleichgewichtszustand zustreben, sondern ihre Artenzusammensetzung chaotischen Schwankungen unterliegt. Dementsprechend kann man kaum erwarten, dass Lebensgemeinschaften im Freiland auf veränderte Bedingungen ähnlich reagieren. Im Gegenteil, man würde genau mit dem jetzt beobachteten unvorhergesehenen Verhalten rechnen.
Auf der anderen Seite zeigen die Untersuchungen an der Rostocker Tonne, dass diese starken Schwankungen keineswegs ein Zeichen von Instabilität sind. Über lange Zeiträume scheinen die Schwankungen für die Nahrungsnetze und ihre Stoffbilanzen relativ einerlei zu sein. Für LOHAFEX heißt das: Es mag zwar sein, dass in der Anfangsphase etwas völlig unerwartetes passiert, abgerechnet jedoch wird am Schluss.
Deswegen prophezeie ich hiermit, dass die endgültigen LOHAFEX-Ergebnisse mit den älteren Düngungsexperimenten konsistent sein werden und man trotz des chaotischen Verhaltens generelle Aussagen darüber machen kann, wie Eisendüngung die Stoffströme im Antarktischen Ozean beeinflusst.
Todeszonen:
Nur Todeszonen können Kohlenstoffsenken sein:
Sinken abgestorbene Algen auf den Meeresboden, werden sie von Bakterien zersetzt. Dabei wird Sauerstoff O2 verbraucht und der Sauerstoffgehalt des Wassers sinkt.
Solange noch Sauerstoff vorhanden ist, verarbeiten die Bakterien alle Kohlenstoff-Verbindungen zu Kohlendioxid CO2, so daß die photosynthetische Arbeit der Algen völlig vergeblich war.
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O
(C6H12O6 Glucose dient nur als Beispiel.)
Sobald aber kein freier Sauerstoff mehr vorhanden ist, gibt es nur noch die anaerobe Gärung, bei der sich immer mehr Wasserstoff-reiche und Sauerstoff-arme Kohlenstoff-Verbindungen am Meeresgrund ablagern, und von Sedimenten bedeckt werden.
C6H12O6 = 3 CO2 + 3 CH4
(C6H12O6 Glucose dient nur als Beispiel.)
Im tiefen, kalten Ozean wird das entstehende Methan CH4 als festes Methan-Hydrat CH4 * 5,75 H2O gebunden.
CH4 + 5,75 H2O = CH4 * 5,75 H2O
Nur auf diese Weise kann man das Kohlendioxid dauerhaft aus der Atmosphäre entfernen.
Die Sauerstoff-armen Bereiche des Ozeans werden auch als Todeszonen bezeichnet.
Nur diese Todeszonen können die erwünschte Kohlenstoffsenke sein, denn die Anwesenheit von Sauerstoff würde diesen Vorgang verhindern.
Die Todeszonen entstehen zum Beispiel in der weiteren Umgebung von Flußmündungen, wenn zu viel Dünger in das Meer gespült wird (Eutrophierung).
Normalerweise gibt es in der Nähe der Oberfläche eine sauerstoffreiche Algenblüte.
Die sauerstoffarmen Todeszonen beginnen erst in den tieferen Wasserschichten, wo kein Licht für die Algen hin kommt.
Die Todeszonen sind nicht wirklich tot, denn dort leben große Mengen an anaeroben Bakterien.
Falls der pH-Wert absinken sollte, dann zerfällt das Calciumcarbonat CaCO3 von zum Beispiel Muscheln oder Korallen zu Calciumsalzen und freiem Kohlendioxid.
CaCO3 + 2 HX = CaX2 + H2O + CO2
(X soll irgend einen Säurerest darstellen.)
Bei hohen Kohlendioxidkonzentrationen entsteht vor allem das wasserlösliche Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2 das früher auch als Calciumbicarbonat bezeichnet wurde.
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Aber das im tiefen, kalten Ozean gebundene feste Methan-Hydrat wird durch niedrigere pH-Werte nicht zersetzt.
Was die Korallen genau machen:
Sie wandeln das wasserlösliche Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2 in das wasserunlösliche Calciumcarbonat CaCO3 um:
Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O
Um mehr Kohlendioxid in Form von Calciumcarbonat ablagern zu können, muß von der Verwitterung mehr Calciumsilikat CaSiO3 in das Meer gespült werden.
CaSiO3 + CO2 = CaCO3 + SiO2
Calciumdüngung:
Dieser Kalk darf aber nicht aus Calciumcarbonat CaCO3, also Kalkstein, bestehen, weil in diesem das Kohlendioxid CO2 bereits enthalten ist.
Dieser Kalk darf auch nicht aus Calciumcarbonat hergestellt worden sein, wie Calciumoxid CaO, gebrannter Kalk, oder Calciumhydroxid Ca(OH)2, gelöschter Kalk, weil dann bei der Herstellung die gleiche Menge Kohlendioxid frei wird.
In Frage käme vielleicht Calciumsilikat CaSiO3, Wollastonit, wenn man es/ihn sehr fein zerkleinert, um seine Oberfläche zu vergrößern.
Und an Land:
Wenn man Wälder anpflanzt, um das Kohlendioxid zu binden, dann stellt sich die Frage:
“Wohin mit dem Holz?
Natürlich darf man das so gewonnene Holz niemals verbrennen, und ebenso darf man dieses Holz auch niemals verrotten, verfaulen, oder sonstwie verstoffwechseln lassen.
Bei der Herstellung von Bauteilen und Chemieprodukten aus diesem Holz riskiert man, daß nach einiger Zeit obgenanntes dann doch noch passiert.
Am besten wäre es, das Holz möglichst tief zu vergraben, eventuell erst nach einer Umwandlung zu Holzkohle, die man dann zu Briketts preßt, um ihr Volumen zu verringern.
Irgendwie erinnert mich das an die alten Kohlelagerstätten. Vielleicht könnte man die Braunkohle-Tagbaugruben damit auffüllen.
Spätere Generationen könnten dann mit diesen neuen Kohlelagerstätten unseren Fehler wiederholen.
Anpflanzung von Wäldern (Karl Bednarik)
Wenn wir uns Gedanken machen müssen, was wir mit dem Holz machen sollen, dann stellt sich mir die Frage:
“Wie sinnvoll und Klimaschonend sind Pelletheizungen?”
Aktuell verlieren wir 3% Wald pro Jahr.
Ist es nicht auch förderlich für das Klima, dass der Wald die Verdunstung und damit den Wasserhaushalt regelt, Windgeschwindigkeiten senkt und bodenerosion verhindert?
Da recherchiert man zum Thema Eisendünger und findet so einen Artikel. Unglaublich was manchmal “geforscht” wird. Wie war denn das Ergebnis?