Durch den Klimawandel verändert sich das Ökosystem der Alpen. Am auffälligsten: Es fällt immer weniger Schnee im Winter. Das hat auch Auswirkungen auf die Bergbäche, wie eine Studie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) zeigt: Nach wärmeren Wintern stoßen Bergbäche mehr CO2 aus, als sie durch Fotosynthese aufnehmen.
Bäche, Seen und Flüsse der Alpen geben natürlicherweise CO2 an die Atmosphäre ab, wie seit rund zehn Jahren bekannt ist. Nach einem warmen Winter verschiebt sich jedoch das Gleichgewicht zwischen CO2-Abgabe und -Aufnahme, wie die EPFL am Donnerstag mitteilte.
Zu diesem Schluss kamen die Forschenden um Tom Battin, indem sie Daten aus dem normalen Winter 2012/2013 mit dem darauffolgenden, ungewöhnlich warmen Winter verglichen. Nach dem normalen Winter nahmen die Bergbäche demnach während eines "magischen Zeitfensters" von 70 Tagen durch Fotosynthese mehr CO2 auf, als sie natürlich produzierten, berichten die Wissenschafter im Fachblatt "Ecosystems".
"Nach einem warmen Winter mit wenig Schneefall verringert sich jedoch der Effekt der Fotosynthese im Frühling", erklärte Studienautorin Amber Ulseth. "Die Wasserläufe geben also mehr Kohlendioxid ab, als sie aufnehmen. Das Zeitfenster verschwindet und die Bergbäche werden zu Nettoproduzenten von CO2."
Messungen mit modernen Umgebungssensoren
Für ihre Studie platzierten die Forschenden während 18 Monaten moderne Umgebungssensoren in zwölf Zuflüssen des Flusses Ybbs in den österreichischen Voralpen. Mit den zwischen 700 und 1.500 Meter verteilten Sensoren konnte erstmals das gesamte Wasserökosystem der Region gemessen werden, schrieb die EPFL. Alle fünf Minuten wurden Daten zu Veränderungen des Lichts, der Temperatur und des Sauerstoffgehalts gemessen. Daraus ließen sich Rückschlüsse auf die CO2-Flüsse ziehen.
In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschafter die Untersuchungen mit zwölf Bergbächen in der Schweiz vertiefen, im Val Ferret, in Valsorey und in Champery im Kanton Wallis sowie im Vallon de Nant im Kanton Waadt. In diesen höher gelegenen und weitläufigeren Regionen sollen während drei Jahren noch feinere Messungen erfolgen: Neue Sensoren erfassen nicht mehr nur drei, sondern zehn verschiedene Parameter im Zehn-Minuten-Takt.
Mit diesem riesigen Umweltdatensatz wollen die Forscherinnen und Forscher die Auswirkungen des Schneemangels in den Alpen auf die Stoffkreisläufe der Gewässer noch genauer untersuchen. Das Projekt wird von der EPFL Valais-Wallis, dem Schweizerischen Nationalfonds und dem europäischen Projekt "C-Cascades" unterstützt, das die Rolle des Kohlenstoffkreislaufs bei der Klimaregulierung untersucht.