Aktuelles aus dem Zentrum

Ackerterrassen sind in gebirgigen Regionen weltweit verbreitet. Sie reduzieren die Bodenerosion, verbessern den Wasserhaushalt der Böden und unterstützen die landwirtschaftliche Produktion. Da Böden das wichtigste terrestrische Kohlenstoffreservoir darstellen, wird Terrassierung vermehrt als Landnutzungstechnik eingesetzt, um Kohlenstoff zu speichern und so die anthropogene Klimaerwärmung zu verringern. Die bisherigen wissenschaftlichen Ergebnisse hierzu sind aber ambivalent. Das Anlegen von Terrassen kann sowohl zur Speicherung von Kohlenstoff im Boden als auch zu dessen Austrag aus dem Boden führen: Bodencharakteristika und klimatische Bedingungen spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Die neue Studie  Coupled geomorphic and climate-driven biogeochemical processes regulate soil organic carbon stocks in agricultural terraces einer internationalen Forscher:innen-Gruppe aus Belgien, Norwegen, der Schweiz, Großbritannien, Italien, China sowie der Universität Salzburg in der renommierten Zeitschrift “Science Advances“ zeigt, wie das Klima das Gleichgewicht zwischen Bodenverlagerung und Kohlenstoffstabilisierung beeinflusst und stellt erstmals einen umfassenden Rahmen zur Verfügung, um die Kohlenstoffdynamik in Ackerterrassen zu verstehen. Dazu hat vor allem der Vergleich terrassierter und nicht terrassierter Landschaften über einen großen klimatischen Gradienten beigetragen. Dieser Vergleich zeigt, dass Terrassen in humiden Regionen Kohlenstoff anreichern, in (semi-)ariden Regionen hingegen sogar zum Verlust von Kohlenstoff führen können. Die Studie zeigt somit, dass Landnutzungsstrategien an regionale Gegebenheiten angepasst werden müssen: Klima, Bodeneigenschaften und Land-Management bestimmen gemeinsam, ob Terrassen sich zur Langzeit-Kohlenstoffsequestrierung eignen (und dabei als „Nebeneffekt“ auch noch die Nahrungsproduktion steigern sowie die Bodenerosion reduzieren).

Für den Leiter des Zentrums CC:R, Univ.-Prof.  Jussi Griessinger, zeigt diese Studie beispielhaft, wie am Zentrum CC:R international relevante wissenschaftliche Erkenntnisse zur Minderung der Auswirkungen des Klimawandel gewonnen werden.

Die Forschung zur Studie wurde im Rahmen des EU-Projekts TerrACE (ERC Grant Nr. 787790) gefördert. Projektleiter an der Universität Salzburg war Univ.-Prof. Andreas Lang vom Fachbereich Umwelt & Biodiversität.

Drei ausgewählte Projekte von  2030Green BeteiligungsgmbH und der Universität Salzburg werden einen spürbaren und unmittelbaren Mehrwert für eine nachhaltige Wirtschaft und Gesellschaft erbringen.

2030Green Projekt Climb: Die schmelzende Kryosphäre – Auswirkungen auf Wasserverfügbarkeit und Wasserqualität in Bergregionen
Das Verschwinden von Gletschern ist eine der Folgen der derzeitigen Klimaerwärmung. Prognosen zeigen einen erheblichen Verlust an Gletschern in allen Gebirgsregionen. Einige Gebiete, wie die europäischen Alpen, werden bis zum Ende des Jahrhunderts wahrscheinlich 100 % ihrer Gletscherbedeckung verlieren. Mithilfe von KI-basierten Analysen werden Schlüsselvariablen zur Erklärung des Sedimentflusses ermittelt. In einem zweiten Schritt werden Modelle der Gletscherentwicklung, die von globalen Klimamodellen angetrieben werden, zur Vorhersage zukünftiger eisfreier Gebiete und zur Bewertung zukünftiger Einzugsgebietsbedingungen und Sedimentflüsse für Hochgebirgsregionen auf der ganzen Welt verwendet. Dies wird eine solide Grundlage für das Wassermanagement in Gebieten schaffen, die in naher Zukunft vom Gletscherschwund betroffen sein werden.

2030Green Projekt SoilTreeCC: Ein zweifach basierter Ansatz zur Kohlenstoffbindung
Bodendüngung mit Verwitterungsprodukten und daraus resultierende erhöhte Biomasseproduktion in Bergregionen – in diesem Forschungsprojekt wird eine neuartige interdisziplinäre Methode angewendet. Dabei wird ein natürlicher, dualer CO2-Speicheransatz zur Verbesserung der atmosphärischen CO2-Bindung unter Verwendung von Böden und Bäumen in Berggebieten untersucht.

2030Green Projekt Bio Response: Das Fortbestehen von Biodiversität in Zeiten des Klimawandels
Der Klimawandel führt zu einer dramatischen Veränderung der Artenvielfalt. Dabei ist der Grad der Anpassungsfähigkeit von Organismen an schnell auftretende klimatische Veränderungen von zentraler Bedeutung. Für Schmetterlingsarten gibt es besonders viele Erkenntnisse über ihre geografische Verbreitung (früher und heute), ihre ökologischen Anforderungen und ihr Verhalten. In einem ersten Schritt werden die möglichen Veränderungen in Schmetterlingsgemeinschaften entlang des alpinen Höhengradienten untersucht. In einem zweiten Schritt wird die Anpassungsfähigkeit an schnell auftretende Umweltveränderungen auf phänotypischer und genetischer Ebene analysiert.

Veröffentlicht in Umwelterklärungen – Universität Salzburg

Herr Habel, die Beantwortung komplexer Fragen erfordert oft einen transdisziplinären Ansatz. Können Sie uns erklären, wie ein neues Zentrum an der Universität Salzburg genau diese Verknüpfung von Disziplinen fördern soll?
Jan Christian Habel: Das neue Zentrum, das wir 2024 ins Leben gerufen haben, zielt darauf ab, transdisziplinäre Arbeitsansätze in Forschung und Lehre zu stärken. Es trägt den Namen „Climate Change Resilience“ und widmet sich der Resilienz von Systemen im Kontext des Klimawandels. Der Klimawandel beeinflusst nicht nur die Natur, sondern auch unser Leben in vielfältiger Weise. Zunehmende Wetterextreme und langsam ablaufende klimatische Veränderungen führen zu tiefgreifenden Veränderungen in Systemen und Prozessen unserer Umwelt. Das hat zur Folge, dass Stressoren für Organismen und ganze Systeme zunehmen, was wiederum die Funktionsfähigkeit von Umweltprozessen gefährdet.

Sie sprechen von Resilienz. Was genau bedeutet dieser Begriff in diesem Zusammenhang?
Jan Christian Habel: Resilienz beschreibt das Potenzial eines Systems, nach einer Störung wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Das ist entscheidend, um auch in Zukunft essenzielle Funktionen in der Umwelt und für uns Menschen sicherzustellen. In der Klimadebatte ist die Resilienz von Systemen daher von zentraler Bedeutung. Unser Ziel ist es, besser zu verstehen, wie ökologische Systeme, aber auch wir Menschen resilient werden können, um den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen.

Wie ist das Zentrum aufgebaut, und wer wird daran beteiligt sein?
Jan Christian Habel: Das Zentrum ist bewusst interdisziplinär aufgestellt. Wissenschaftler*innen der Universität Salzburg arbeiten hier gemeinsam mit Expert*innen von außeruniversitären Einrichtungen. Da der Klimawandel und die Resilienz von Systemen auf sehr unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen ablaufen und sämtliche Bereiche der belebten und unbelebten Umwelt betreffen, haben wir ein Gründungsteam aus verschiedenen Disziplinen zusammengestellt. Dazu gehören Fachgebiete wie Biologie, Geowissenschaften, Chemie, Physik, Statistik, künstliche Intelligenz, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften sowie Psychologie. Diese Vielfalt ermöglicht es uns, das Thema aus unterschiedlichen Perspektiven zu betrachten und innovative Lösungsansätze zu entwickeln.

Welche Ziele verfolgt das Zentrum konkret?
Jan Christian Habel: Unser Ziel ist es, die transdisziplinäre Forschung zu Klimawandel und Resilienz an der Universität Salzburg zu stärken. Das wollen wir unter anderem durch die Einreichung von Konsortialanträgen erreichen. Gleichzeitig möchten wir die Themen Klimawandel und Klimawandelresilienz stärker in die akademische Ausbildung integrieren. Darüber hinaus soll das Zentrum als Kommunikationsplattform dienen – sowohl innerhalb der Universität als auch zwischen der Universität und externen Partnern, wie der Gesellschaft, der Wirtschaft und der Politik.
Einen ersten Erfolg konnten wir bereits erzielen und eine Kooperation mit der internationalen Stiftung Green 2030 starten. Die Stiftung unterstützt bereits drei Forschungsprojekte, die schon gestartet sind. Dabei beschäftigen sich Kolleg*innen mit den Fragen:

– Wie beeinflusst der Klimawandel die biologische Vielfalt und die Funktionsfähigkeit von Ökosystemen?
– Welche Auswirkungen hat das Abschmelzen von Gletschern und Permafrost auf die Wasserqualität und -verfügbarkeit?
– Wie können Veränderungen in der Vegetation zur Erhöhung der Kohlenstoffspeicherung beitragen?