Zukunft simu­lie­ren

Der Forscher Andrew Leakey simu­liert die atmo­sphä­ri­schen Bedin­gun­gen der nächs­ten Hälf­te des Jahr­hun­derts. Die gewon­ne­nen Daten sollen helfen, die Folgen des Klima­wan­dels abzu­mil­dern.

Soja­pflan­zen in die Zukunft schi­cken, um ihre Reak­ti­on auf den Klima­wan­del zu studie­ren: Das ist die Grund­idee von Andrew Leakeys Expe­ri­ment. „Wenn man sich die Fach­li­te­ra­tur der letz­ten 30 Jahre anschaut, ist das Fazit fast immer: Der CO2-Anstieg wird die Soja-Erträ­ge verbes­sern.“ Ob dies in der Praxis stimmt, über­prüft der ameri­ka­ni­sche Forscher in einer soge­nann­ten FACE-Anla­ge. „FACE“ steht für Free Air CO2 Enrich­ment (Kohlen­di­oxid­an­rei­che­rung im Frei­land). Bei der Metho­de wird Gas aus Düsen abge­ge­ben, die auf Wind­ge­schwin­dig­keit und -rich­tung reagie­ren. Dies ermög­licht es schon heute, atmo­sphä­ri­sche Bedin­gun­gen wie im Jahr 2050 auf Frei­flä­chen zu simu­lie­ren.

Andrew Leakey forscht an der Univer­si­ty of Illi­nois in USA.

In den ersten vier, regen­rei­chen Jahren des Expe­ri­ments kurbel­te das CO2 die Produk­ti­on tatsäch­lich an. Im trocke­nen Folge­jahr wurde der Düngungs­ef­fekt jedoch zum zwei­schnei­di­gen Schwert. „Mehr Kohlen­di­oxid in frühen Wachs­tums­sta­di­en, wenn Wasser verfüg­bar ist, heißt mehr Foto­syn­the­se. Wenn es später trocke­ner wird, brau­chen die Pflan­zen aber wegen der größe­ren Blatt­flä­che mehr Wasser.“ Dies führ­te wieder­um zu Ertrags­ein­bu­ßen.

Die Befun­de deuten an, dass die Erträ­ge im ameri­ka­ni­schen mitt­le­ren Westen schon früh zurück­ge­hen könn­ten. Ende 2018 fass­te eine Studie die Ergeb­nis­se der welt­weit 32 FACE-Anla­gen zusam­men. Während die Erträ­ge umso mage­rer werden, je näher man am Äqua­tor ist, könn­ten in nörd­li­chen Brei­ten Soja, Mais oder Weizen vom CO2-Anstieg profi­tie­ren. So kann beispiels­wei­se Groß­bri­tan­ni­en gebiets­wei­se mit Ertrags­stei­ge­run­gen rech­nen.

Wenn man sich die Fach­li­te­ra­tur der letz­ten 30 Jahre anschaut, ist das Fazit fast immer: Der CO2-Anstieg wird die Soja-Erträ­ge verbes­sern.

Andrew Leakey

In den vom Klima­wan­del benach­tei­lig­ten Regio­nen lassen sich die nega­ti­ven Effek­te mögli­cher­wei­se abmil­dern. „Posi­tiv ist, dass wir jetzt die Reak­ti­ons­me­cha­nis­men des Sojas kennen“, sagt Andrew Leakey. Das Expe­ri­ment wird fort­ge­führt, denn es werden drin­gend weite­re Daten benö­tigt. Züch­ter und Agro­no­men müssen solche Mecha­nis­men besser verste­hen, um Sorten bzw. Prak­ti­ken zu entwi­ckeln, die dem erwar­te­ten Ertrags­rück­gang entge­gen­wir­ken. Für die ameri­ka­ni­schen Soja-Bauern steht sehr viel auf dem Spiel, betont Leakey: „Hier im mitt­le­ren Westen wächst ein Drit­tel der welt­wei­ten Soja­pro­duk­ti­on.“