Mais kartiert Abgasfahnen

Dienstag, 23. Januar 2007, 6:01 • Rubrik Klima, Umwelt.

Ein paar Maisblätter genügen, um sich einen Überblick über den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu verschaffen. Eine entsprechende Technik stellen amerikanische Forscher im Fachblatt “Geophysical Research Letters” vor. Da Erdgas, Erdöl und Kohle nur wenig schweren Kohlenstoff enthalten, nehmen Pflanzen in einer Abgasfahne relativ leichtes Kohlendioxid auf.

Karte der kontinentalen USA, Staatengrenzen, farblich markiert der Anteil 'fossilen Kohlendioxids' in den Maisblättern, gelb-rote Flecken in Kalifornien, um Pittsburgh und nahe Washington, DC, blau-grüne Flächen in den Great Plains und in den Rockies

Gemessen am Konzentrationsverhältnis von instabilem Kohlenstoff-14 zu stabilem Kohlenstoff-12 in Maisblättern, schaffen es die Abgase aus Kalifornien kaum über die Rocky Mountains. Grafik: Hsueh et al./UC Irvine

Indem man Pflanzen aus unterschiedlichen Regionen vermesse, könne man daher Ausstoß und Verteilung des Treibhausgases kartieren, erläutert James Randerson von der University of California in Irvine. “Diese Methode kann helfen zu ermitteln, wie viel Kohlendioxid aus fossilen Energieträgern aus verschiedenen Regionen kommt.” Eine einzige Messung liefere dabei einen über die gesamte Wachstumssaison gemittelten Wert.

Randersons Studentin Diana Hsueh bat Kollegen in allen Teilen Nordamerikas, ihr Blätter von Maispflanzen zu schicken, die in einigem Abstand von Hauptverkehrsstraßen und Großstädten gewachsen waren. Dieses Material überführte die Forscherin in reinen Kohlenstoff und ermittelte, welcher Anteil davon in Form des schweren Kohlenstoff-Isotops C14 vorlag.

C14 zerfällt mit einer Halbwertszeit von einigen Tausend Jahren. Daher ist es in Erdöl und anderem Material, das seit Jahrmillionen unter der Erdoberfläche lagert, praktisch nicht mehr enthalten. Je weniger C14 die Blätter enthielten, desto mehr Kohlendioxid in ihrer Umgebungsluft musste daher aus der Verbrennung fossiler Energieträger stammen.

Die Messungen ergaben, dass die Luft im Tal des Ohio, in den Ballungszentren an der Ostküste und in Teilen Kaliforniens besonders viel Kohlendioxid aus fossilen Energieträgern aufweist. Entgegen den Erwartungen Hsuehs und ihrer Kollegen, scheinen die Rocky Mountains allerdings eine wirksame Barriere für die Abgasfahnen aus Sacramento und Los Angeles darzustellen: Die Blätter mit dem geringsten Anteil fossilen Kohlenstoffs bekamen sie aus New Mexico und Colorado vom Hauptkamm des Felsengebirges geschickt.

Forschung: Diana Y. Hsueh und James T. Randerson, Department of Earth System Science, University of California, Irvine; und andere

Veröffentlichung Geophysical Research Letters

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