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Wichtige Nährstoffquelle Forscher entdecken: Gestein setzt riesige Mengen Stickstoff frei
Sedimentgestein, wie hier in Borneo, enthält pro Kilogramm etwa 500 bis 600 Milligramm Stickstoff.
Bild: dpa / Paul White on FLICKR
Zuvor hatte man angenommen, dass Stickstoff nur aus der Atmosphäre stammt.
Bild: dpa / Scott Morford/UC Davis
Forscher hatten in den Klamath Mountains in Nordkalifornien einen Zusammenhang zwischen dem Stickstoffgehalt im Felsgestein und dem der umliegenden Bäume festgestellt.
Bild: dpa / Courtesy Scott Morford
Sedimentgestein, wie hier in Borneo, enthält pro Kilogramm etwa 500 bis 600 Milligramm Stickstoff.
Bild: dpa / Paul White on FLICKR
Zuvor hatte man angenommen, dass Stickstoff nur aus der Atmosphäre stammt.
Bild: dpa / Scott Morford/UC Davis
Forscher hatten in den Klamath Mountains in Nordkalifornien einen Zusammenhang zwischen dem Stickstoffgehalt im Felsgestein und dem der umliegenden Bäume festgestellt.
Bild: dpa / Courtesy Scott Morford
Gestein bindet gewaltige Mengen Stickstoff. Nun haben Forscher entdeckt, dass grosse Mengen davon durch Verwitterung freigesetzt werden. Abhängig ist dies etwa von Gesteinsart und Klima.
Stickstoff gilt - neben Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff - als unentbehrliches Element für das Leben. Bei der Stickstoffbilanz der Erde standen Forscher allerdings vor einem Rätsel: Bisher ging man davon aus, dass das Element, das ständig in Ökosystemen der Erdoberfläche - etwa in Pflanzen und Böden - eingelagert wird, aus der Atmosphäre stammt. Sie besteht zu 78 Prozent aus Stickstoff.
Nun haben US-Forscher eine weitere Quelle gefunden: Grosse Stickstoffmengen, die in Gestein gebunden sind, werden durch Verwitterung freigesetzt. «Das wusste man so nicht», sagt Sönke Zaehle vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena, Deutschland. «Das trägt zum Verständnis des Erdsystems bei.»
Das Team um Ben Houlton von der University of California in Davis hatte in den Klamath Mountains in Nordkalifornien einen Zusammenhang zwischen dem Stickstoffgehalt im Felsgestein und dem der umliegenden Bäume festgestellt. Durch Berechnungen und Modelle bestimmten die Forscher nun, wie viel Stickstoff je nach Gesteins- und Landschaftstyp freigesetzt wird.
Bedeutend für Ökosysteme
Demnach setzt Verwitterung pro Jahr weltweit zwischen 19 und 31 Millionen Tonnen Stickstoff frei. Damit würde bis zu 26 Prozent der Stickstoffmenge, die in vorindustrieller Zeit zirkulierte, aus Gestein stammen, schreiben sie. Heute wären es - wegen hoher Stickstoffemissionen durch Verkehr und Industrie - bis zu 16 Prozent. «Unsere Studie zeigt, dass Stickstoffverwitterung eine weltweit bedeutende Quelle von Nährstoffen für Böden und Ökosysteme ist», wird Houlton in einer Mitteilung seiner Universität zitiert.
Allerdings schwankt der Stickstoffgehalt je nach Gesteinsart stark. Demnach enthält Sedimentgestein, das einen Grossteil der Erde bedeckt, pro Kilogramm etwa 500 bis 600 Milligramm Stickstoff, andere Gesteinstypen dagegen unter 100 Milligramm. Ob der Stoff tatsächlich freigesetzt wird, hängt aber von der Verwitterung ab. Diese variiert etwa je nach Struktur des Gesteins, Relief und Klima.
Hohe Verwitterungsraten gibt es demnach in Gebirgsregionen wie Anden, Himalaya oder Alpen, ähnlich auch in Alaska und Nordkanada oder im Norden von Russland. Dagegen wird in Afrika, Australien und vielen tropischen und subtropischen Regionen nur wenig Stickstoff frei.
Neues Paradigma
Diese Kalkulationen sind auch wichtig zu Prognosen zum Klimawandel, da Stickstoff das Wachstum von Pflanzen ankurbelt und somit bei der Aufnahme des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) eine Rolle spielt. «Die Geologie könnte kontrollieren, welche Systeme Kohlendioxid aufnehmen können und welche nicht», sagt Houlton. «Wir glauben, dass dieser Stickstoff Wald und Grasland erlaubt, mehr CO2 aus Emissionen einzulagern als bisher gedacht.»
Friedhelm von Blanckenburg vom Geoforschungszentrum Potsdam, der nicht an der Studie beteiligt war, sieht ein neues Paradigma. «Die Forscher stellen einen bisher nicht bekannten Mechanismus vor, mit dem Gesteine - und nicht nur die Atmosphäre - Ökosysteme wie etwa Wälder mit Stickstoff ernähren». Die Art wie diese neue Sichtweise vorgestellt wird, sei überzeugend.
Forscher vermuten eine neue, illegale Quelle von Trichlorfluormethan in der Atmosphäre. Zu diesem Schluss kommen sie, weil die Stoffmenge seit 2012 langsamer sinkt als nach den geltenden Umweltregelungen zu erwarten wäre.
Bild: NASA
Trichlorfluormethan gehört zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW), die früher unter anderem als Kühlmittel und als Treibmittel in Spraydosen verwendet wurden.
Bild: Keystone
Miami: Urlaubsgäste liegen am Strand vor der Küste Floridas. Unter der Oberfläche fliesst der Golfstrom und transportiert das Wasser bis nach Nordeuropa. Welche Folgen Klimawandel und Umweltverschmutzung haben, sehen Sie hier in drastischen Bildern.
Bild: dpa
Die Gletscher werden weiter schmelzen - selbst wenn sich alle Länder an das internationale Klimaabkommen von Paris halten. Das gilt jetzt offenbar auch für den Nordpol, wie eine neue Studie zeigt.
Bild: Keystone
Eine Art verliert ihren Lebensraum: Ein verhungerter Eisbär auf Spitzbergen, Norwegen, 2013.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Der Klimawandel könnte ihm den Garaus machen: der Grosse Panda könnte in gewissen Regionen verschwinden. (Archivbild)
Bild: KEYSTONE/AP/WONG MAYE-E
Schlittenhunde ohne Schnee. Auch in Grönland spürt man die Folgen des Klimawandels.
Bild: Dukas/Sandra Walser
Ein Sturm braut sich über England zusammen. Die Aufnahme entstand 2012, doch Starkregen und Überschwemmungen haben hier seither deutlich zugenommen.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Die innere Mongolei versandet zusehends – durch anhaltende Trockenheit breitet sich die Wüste immer weiter aus, 2009.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Die Schönheit der Natur trügt. Hier in Island wurde im September 2010 ein riesiges Gebiet überflutet.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Ein Fischer schaut in Tuvalu auf eine zerstörte Insel (2007).
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
In Shishmaref, einer kleinen Insel zwischen Alaska und Sibirien, steht eine Einheimische am Strand - genau dort, wo einst ihr Haus war, 2004.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Öl-Fässer und anderer Zivilisationsschrott 2008 in Grönland.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Im März 2009 wird im chinesischen Suihua die Luft durch Kohlewerke extrem belastet.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Der Russell-Gletscher in Grönland schmilzt, 2008.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
In Chacaltaya in Bolivien erstrahlen Seen 2015 in allen Farben. Der hübsche Effekt resultiert tatsächlich aus hochgiftigen Chemikalien aus den anliegenden Minen.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Ein Meer aus Schwimmwesten von gestrandeten Flüchtlingen an der griechischen Küste im Jahr 2015.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Ein Ölvorkommen wird 2014 in Kalifornien intensiv geschröpft.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Wenn der Mensch in die Natur eingreift: Die Schneisen in Malawi sind nur zu deutlich aus der Luft zu sehen, 2015.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Völlig verdreckt: Müll schwimmt im Bishnumati-Fluss in Nepal, 2012.
Bild: Bulls/Ashley Cooper/Barcroft Images
Evakuierungsaktion bei der Seilbahn Lungern-Turren in Lungern im Kanton Obwalden: Wegen einer technischen Panne mussten rund 27 Personen mit dem Helikopter gerettet werden.
Bild: KEYSTONE
Zu zweit durch dick und dünn – und durch heiss und eiskalt: Dieses Liebespaar sprang am Valentinstag in Hamburg ins kalte Wasser.
Bild: Georg Wendt/dpa
Fasnächtliche und farbenfrohe Puppen zieren das Dorf Seelisberg im Kanton Uri über die Fasnachtstage. Die Fasnacht 2021 ist im Kanton Uri aufgrund der Corona-Ppandemie praktisch verboten, es duerfen maximal nur 5 Personen unterwegs sein, aber als einer der wenigen Kantone ist in Uri das Spielen von Musikinstrumenten erlaubt. (13.02.2021)
Bild: KEYSTONE/Urs Flueeler
Die Pandabären-Geschwister Paule (r) und Pit (l) spielen in ihrem Gehege im Zoo Berlin im Schnee. (13.02.2021)
Bild: Kira Hofmann/dpa-Zentralbild/dpa
Halb Euroopa friert. Diese Heidschnucken in Braunschweig jedoch lassen sich von den frostigen Temperaturen nicht beeindrucken. (13.02.2021)
Bild: Stefan Jaitner/dpa
Sahara-Sand färbt Schnee und Himmel orange im Skigebiet Anzère in der Schweiz.
Bild: Keystone/Laurent Gillieron
Menschen drängen sich in der Einkaufsstrasse Via del Corso in Rom nachdem die Corona-Massnahmen gelockert wurden.
Bild: Cecilia Fabiano/dpa
Irgendwo dort versteckt sich die A7: Nahe Hannover herrscht dichtes Schneetreiben auf der Autobahn.
Bild: Julian Stratenschulte/dpa
Eine Replik der Saffa-Schnecke fotografiert vor der Schweizer Nationalbank während einer Jubiläumsaktion organisiert von Bern Welcome, zu 50 Jahren Frauenstimm- und -wahlrecht. (06.02.2021)
Bild: Anthony Anex/Keystone
Ein Porträt von Elisabeth Vischer-Alioth wartet darauf, an eine Hauswand geklebt zu werden, während der Vorbereitungen zur Ausstellung «Hommage 2021: Porträts von mutigen Frauen in der Berner Altstadt». (06.02.2021)
Bild: Anthony Anex/Keystone
Abgeschirmte Speisekuppel. So geht es auch. Im israelischen Jerusalem speisen Restaurantbesucher abgeschirmt von anderen Gästen in einer Kuppel. Israel plant trotz anhaltend hoher Infektionszahlen erste Lockerungen einleiten. (06.02.2021)
Bild: Muammar Awad/XinHua/dpa
Ein überfluteter Platz beim Flussufer in Saint-Ursanne. Der Fluss Doubs trat nach starken Regenfällen über die Ufer. (31.1.2021)
Bild: Keystone
Während einer Demonstration gegen die Inhaftierung von Kremlkritiker Nawalny führen russische Polizisten einen Mann ab. (31.1.2021)
Bild: Aleksander Khitrov/AP/dpa
Imposante Kulisse: In Los Angeles können sich die Menschen unter anderem auf dem Parkplatz des Dodger Stadium gegen Corona impfen lassen. (31.1.2021)
Bild: Damian Dovarganes/AP/dpa
Mehr als zwei Kilometer durch den eiskalten Bodensee: Der Extremschwimmer Paul Bieber hat mit seinem Versuch den deutschen Rekord im Distanz-Eisschwimmen gebrochen. Der 37-Jährige schwamm bei unter fünf Grad Wassertemperatur 2210 Meter weit. 43,03 Minuten brauchte er dafür. (30.1.2021)
Bild: Felix Kästle/dpa
Gleich zwei Mal binnen 48 Stunden gab es in Raron im Kanton Wallis infolge der Schlechtwettersituation in den letzten Tagen Felsstürze. (30.1.2021)
Bild: KEYSTONE/Laurent Gillieron
Vor einem pittoresken Wolkenhimmel zeigt Max Ross auf einer Slackline im Hillcrest Park im kalifornischen Fullerton sein Können. (30.1.2021)
Bild: Mark Rightmire/The Orange County Register/dpa
Ein internationales Forscherteam hat auf Madagaskar eine neue Chamäleonart entdeckt, bei der das Männchen lediglich 13,5 Millimeter lang ist. Obwohl das männliche Tier das kleinste unter rund 11‘050 Reptilienarten ist, verfügt es in Relation zur Körpergrösse über die die grössten Genitalien. Der Grund: Eine erfolgreiche Paarung mit den bedeutend grösseren Weibchen wäre sonst nicht möglich. (28.1.2021)
Bild: Frank Glaw/SNSB-ZSM/dpa
Und dann hatte Hamburg eine Mülldeponie mehr: Im Stadtteil Norderstedt der Hansestadt türmt sich in einem Gewerbegebiet bis zu sechs Meter Müll wie Bauschutt, Teerpappe, Dämmstoffe, Asbest und anderes. Der Unternehmer, der dort bestimmte Stoffe nur zwischenlagern durfte, ist verschwunden. Die Staatsanwaltschaft sucht nun nach ihm. (27.1.2021)
Bild: Christian Charisius/dpa
«Minor Canyon»: Schwere Regenfälle haben im kalifornischen Monterey County zu Schlammlawinen, Überschwemmungen und zu dieser beeindruckenden Mini-Schlucht geführt. (28.1.2021)
Bild: Noah Berger/AP/dpa
Gedenken: Die New Yorker Verkehrsbetriebe ehren 136 Mitarbeiter, die am Coronavirus gestorben sind, mit einer digitalen Gedenkstätte an 107 U-Bahn-Stationen – wie hier in der Moynihan Train Hall im New Yorker Stadtteil Manhattan. (29.1.2021)
Bild: John Minchillo/AP/dpa
Schlange an der Notaufnahme: Rettungssanitäter warten vor dem Santa Maria Krankenhaus in Lissabon, um Covid-19-Patienten zu übergeben. Portugal gehört momentan zu den Ländern mit den weltweit höchsten Neuinfektionszahlen im Verhältnis zur Einwohnerzahl. (28.1.2021)
Bild: Armando Franca/AP/dpa
Feuer an der Tankstelle: Die deutsche Rastanlage Hunsrück Ost an der Autobahn A61 ist einer nur knapp einer Katastrophe entgangen, nachdem hier ein Kleintransporter beim Betanken in Vollbrand geriet. Erst die Feuerwehr konnte das Feuer löschen – zuvor hatte der Kassier allerdings richtig reagiert und per Notschalter die ganze Tankanlage ausser Betrieb genommen. (28.1.2021)
Bild: Keystone
Strand ohne Leben: Ein Bademeister arbeitet am leeren Strand von Palma auf Mallorca. Derzeit gibt es Corona-bedingt kaum Touristen auf der Ferieninsel. (28.1.2021)
Bild: Mar Granel Palou/dpa
Da kann man auch grosse Augen machen: Auf einer österreichischen Landstrasse ist eine Waldohreule mit einem Auto zusammengestossen. Der Vogel überstand den Crash mit dem Bruch eines Flügels und wird derzeit auf einer Greifvogelstation aufgepäppelt. (28.1.2021)
Bild: APA/Keystone
Phantompatienten: An der Universität Leipzig warten Dummys mit einem Metallkopf, in den künstliche Gebisse hineingeschraubt werden können, auf Zahnmedizinstudenten. (28.1.2021)
Bild: Jan Woitas/dpa-Zentralbild/dpa
Winston hat das Coronavirus besiegt: Der Gorilla erholt sich im Zoo von San Diego nach einer umfangreichen medikamentösen Behandlung von einem schweren Verlauf seiner Corona-Infektion. Bei dem 48-jährigen Silberrücken Winston waren im Zuge der Infektion eine Lungenentzündung und Herzprobleme aufgetreten. Er wurde daraufhin mit einer Antikörper-Therapie, Herzmedikamenten und Antibiotika behandelt. (26.1.2021)
Bild: Ken Bohn/San Diego Zoo Global/dpa
Auf glühenden Kohlen: Ein Mann produziert im Gaza-Streifen beim dort grössten Produzenten Holzkohle. Als bestes und teuerstes Holz für diesen Zweck gilt das von Zitrusbäumen, aber auch das von Olivenbäumen wird gerne verwendet. (26.1.2021)
Bild: Keystone
Von Ruhe auf einer Parkbank kann hier nicht die Rede sein: Möwen und Tauben schwirren und fliegen um eine Frau in Tokio umher. (26.1.2021)
Bild: Eugene Hoshiko/AP/dpa
Schnack beim Snack: Fischer Willy Rivas scherzt im peruanischen Lima mit einem Freund beim Essen in der Fischerbucht in Chorrillos. (26.1.2021)
Bild: Rodrigo Abd/AP/dpa
Banger Blick zum Horizont: Ein freiwilliger Helfer benutzt sein Walkie-Talkie, während er den Vulkan Mount Merapi während einer Eruption überwacht. Der Vulkan, der als einer der gefährlichsten der Welt gilt, ist erneut ausgebrochen und spukte mehrere Stunden glühende Asche und Gestein. (27.1.2021)
Bild: Slamet Riyadi/AP/dpa
Stausee verkommt zu «fliessenden Müllhalde: Ein Mann geht an Tonnen von Müll vorbei, die am Fusse des Wasserkraftwerks am Potpecko-Stausee in Serbien schwimmen. Vor allem Plastikabfälle gelangen durch Nebenflüsse in den Stausee und sammeln sich hier an. Eine serbische Zeitung schrieb bereits von einer «fliessenden Müllhalde». (26.1.2021)
Bild: Darko Vojinovic/AP/dpa
Dickschädeltest: Stirn an Stirn messen zwei Rinder im deutschen Naturschutzgebiet Boberger Niederung ihre Kräfte. (25.1.2021)
Bild: Daniel Bockwoldt/dpa
Nasskaltes Ende: Zwischen Frauenfeld und Matzingen ist eine 33-jährige Wagenlenkerin bei Glatteis von der Strasse abgekommen und im Murgkanal gelandet. Die Frau wurde mit leichten Verletzungen ins Spital gebracht. (26.1.2021)
Bild: Kapo TG
Opfer der Zerstörungswut: Ein Mann räumt in einem Fast-Food-Restaurant in Rotterdam auf. Die Niederlande sind erneut von sogenannten Corona-Krawallen erfasst worden. Hunderte gewaltbereite Jugendliche hatten nach Polizeiangaben in mehreren Städten randaliert und dabei auch die Polizei angegriffen. (25.1.2021)
Bild: Peter Dejong/AP/dpa
Auf den Hund gekommen: Vierbeiner der Indian Railway Protection Force zeigen anlässlich des indischen Nationalfeiertags ihre Kunststückchen.
Bild: KEYSTONE
Galionsfigur mit Kettensäge: Im ungarischen Szilvásvárad streckt sich ein Feuerwehrmann auf dem Dach eines Zugs, um einen Ast abzusägen, der unter der Schneelast heruntergebrochen ist und die Bahnstrecke blockiert. (25.1.2021)
Bild: Keystone
Und sie tun es immer noch: In Rio De Janeiro tummeln sich grosse Menschenmengen auf engem Raum am Strand von Ipanema in Rio de Janeiro. Und das obwohl Brasilien nach wie vor sehr hohe Corona-Fallzahlen hat.
Bild: Bruna Prado/AP/dpa
Himmlische Hilfe: Feuerwehrfrau Tegan Rayner von der Belair Brigade CFS freut sich über den Regen, während sie nach Löscharbeiten der Buschbrände in Cherry Gardens in der Nähe von Adelaide, Australien, steht. (25.1.2021)
Bild: Brenton Edwards/ADELAIDE ADVERTISER/AAP/dpa
Winterfest: Stammrosen sind im Rosenpark Dräger in Steinfurth, Deutschland, mit Folie kältesicher verpackt. (25.1.2021)
Bild: KEYSTONE
