Datenbank für boden- und oberflächennahe Temperaturen hilft bei Verbesserung von Klimamodellen

 

Eine neue Datenbank für Boden- und oberflächennahe Temperaturen soll künftig dabei helfen, das Mikroklima in Bodennähe besser analysieren und simulieren zu können, wodurch noch genauere Klimamodelle möglich werden. Die Datenbank umfasst über 9.000 Messreihen aus 60 Ländern, die als Karten dargestellt und als Open Data-Anwendung von Forscher*innen aus aller Welt genutzt werden können.

Diese erste weltweite Datenbank für Boden- und oberflächennahe Temperaturen wurde zu Jahresbeginn im renommierten Wissenschaftsjournal Global Change Biology vorgestellt. Das Umweltbundesamt hat am Aufbau der Datenbank mitgewirkt und dafür umfassende, weit zurückreichende Messergebnisse und Analysen aus Österreich eingebracht. Zu diesem Zweck hat das Umweltbundesamt lange und konsistente Lufttemperatur-, Bodentemperatur-, und Bodenfeuchtezeitreihen vom ökologischen Langzeitforschungsstandort Zöbelboden im Nationalpark Kalkalpen aufbereitet, analysiert und zur Verfügung gestellt.

Als erste Anwendung der Datenbank für Boden- und oberflächennahe Temperaturen wurden globale Karten von elf Bodenklima-Parametern erstellt. Für die Karten wurden Messdaten von 12.000 Bodensensoren mit vorhandenen Karten zu Lufttemperatur und anderen Umweltparametern (etwa regionales Klima, physische und chemische Bodenparameter, Landnutzung, Vegetation, Strahlung, Topographie) verknüpft. Die neuen Karten liegen in unterschiedlicher zeitlicher Auflösung (Jahr, Monat) und in einer räumlichen Auflösung von einem Quadratkilometer vor.

Bodentemperatur wichtig für Klimamodelle

Die Bodentemperatur gilt als ein wichtiger Faktor für den Kohlenstoffkreislauf. Höhere Bodentemperaturen regen die Mikroorganismen im Boden zu einer größeren Aktivität an. In der weiteren Folge wird bei ausreichender Bodenfeuchtigkeit die tote organische Substanz wie abgefallene Nadeln und Blätter schneller abgebaut, der darin gespeicherte organische Kohlenstoff in Kohlenstoffdioxid umgewandelt und an die Atmosphäre abgegeben.

In kälteren Klimazonen wie den Alpen wird das abgestorbene Pflanzenmaterial infolge der niedrigen Temperaturen nicht vollständig abgebaut und reichert sich im Laufe der Zeit an. Allerdings haben steigende Temperaturen durch den Klimawandel einen beschleunigten Abbau des organischen Materials und damit eine verstärkte Abgabe von CO2 an die Atmosphäre zur Folge. Mit den neuen Karten können diese Prozesse in Klimamodellen und empirischen Studien künftig genauer dargestellt werden, was eine bessere Grundlagen für die Klimapolitik ermöglicht.


SoilTemp

Global Change Biology

Umweltbundesamt: Umweltbeobachtung am Zöbelboden

Umweltbundesamt: Bodentemperaturen weltweit