News - Neue Publikation Satellitendaten enthüllen die Kohlenstoffflüsse der südafrikanischen Trockengebiete und ihre Treiber
Ein Forschungsteam unter Leitung des Institut für Umweltphysik (Eva-Marie Metz, Sanam Vardag und André Butz) hat die Kohlenstoffflüsse in südlichen Afrika von 2009 bis 2018 analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die interannuelle Variabilität der Kohlenstoffsenke in dieser Region maßgeblich durch die Variation der Photosynthese in südafrikanischen Grassländern gesteuert wird.
Trockengebiete, wie sie in großen Teilen des südlichen Afrikas vorkommen, spielen eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Allerdings gibt es in der Südhalbkugel nur wenige in-situ CO₂-Messstationen, was zu Unsicherheiten bei der Modellierung der regionalen Kohlenstoffflüsse führt. Mithilfe eines atmosphärischen Inversionsmodells wurden nun aus Satelliten-CO2 Daten biogene CO₂-Nettoflüsse abgeleitet. Zusätzlich wurden Satellitenmessungen des sonneninduzierten Fluoreszenzsignals (SIF) genutzt, um die Photosyntheseaktivität zu bestimmen. Die so erhaltenen CO2 Flüsse wurden mit einer Vielzahl an Vegetationsmodellen verglichen. Die Vegetationsmodelle, die zu den satelliten-basierten CO2 Flüssen kompatibel sind, liefern neue Erkenntnisse über die Vegetationsprozesse im südlichen Afrika. Während die interannuelle Variabilität hauptsächlich durch die Photosynthese der südlichen Trockengebiete gesteuert wird, beeinflusst die Wiederbefeuchtung der Böden zu Beginn der Regenzeit die saisonale Dynamik durch verstärkte Bodenatmung.
Diese Erkenntnisse unterstreichen die Wichtigkeit von Trockengebieten für die interannuelle Variabilität. Um Unsicherheiten in der Kohlenstoffbilanz dieser klimarelevanten Trockengebiete zu reduzieren, muss die Sensitivität semiarider Ökosysteme auf Niederschlag in globalen Vegetationsmodellen verbessert werden.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Biogeosciences“ veröffentlicht.
Publikation
Metz, E.-M., Vardag, S. N., Basu, S., Jung, M., and Butz, A.(2025): Seasonal and interannual variability in CO2 fluxes in southern Africa seen by GOSAT, Biogeosciences, 22, 555–584. DOI:10.5194/bg-22-555-2025.