Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Wien untersuchte, wie Bodenmikroben aus verschiedenen Landschaften Europas auf unter dem Klimawandel häufiger auftretende Extremwetterereignisse wie Dürre oder Hitzewellen reagieren. Dabei zeigte sich: Die mikrobiellen Bewohner alpiner Grünlandflächen aus dem Nationalpark Hohe Tauern scheinen besonders anfällig für Hitze zu sein. Die Studie erschien im Journal "Nature".

Bodenmikroben spielen z.B. beim Kohlenstoffkreislauf eine zentrale Rolle. Ihre Reaktion auf extreme Wetterereignisse zu verstehen sei zentral, um Veränderungen in der Funktionsweise von Ökosystemen zu begreifen und die Vorhersagen zum Klimawandel zu verbessern, schreiben die Forschenden. Die Arbeit, die unter der Leitung der Universitäten Manchester und Amsterdam entstand und an der auch Wolfgang Wanek vom Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien beteiligt war, zeigt auf, dass mikrobielle Gemeinschaften aus verschiedenen Teilen Europas ähnlich auf den Klimawandel reagieren und diese Reaktionen auch vorhersagbar sind. Es wurden Bodenproben von 30 Standorten in zehn Regionen in neun Ländern (Österreich, Schweden, Island, UK, Estland, Deutschland, Spanien, Griechenland und Russland) untersucht.

Sensitivität der Reaktionen variierte

Unter kontrollierten Laborbedingungen mussten sich die Mikroorganismen bei simulierten extremen Wetterereignissen behaupten. Die Bodenmikroben aus den Regionen waren sehr unterschiedlich, ihre Reaktionen auf Hitze, Frost und andere Extreme aber ähnlich. Nur: Die Stärke der Reaktion bzw. die funktionelle Stabilität der Mikroorganismen variierte. Somit waren Böden aus kühleren, feuchteren Klimazonen besonders anfällig für Hitzewellen und Dürren, Böden aus trockenen Regionen hingegen stärker von Überschwemmungen beeinflusst, wie es in einer Aussendung der Universität Wien hieß.

Zudem: "Mikrobielle Gemeinschaften mit Voranpassungen reagierten weniger stark, während solche Gemeinschaften, die selten oder nie solchen Extremereignissen unterliegen, besonders stark reagierten", wird Wanek, der Proben von verschiedenen alpinen Grünlandflächen aus dem Nationalpark Hohe Tauern beitrug, zitiert. Einige Proben, die aus der Nähe des Alpinzentrums Rudolfshütte auf 2.200 bis 2.400 Meter Seehöhe stammten, also von hoch gelegenen, sauren Grünlandflächen, "zeigten mitunter die raschesten Wachstumsraten der Bodenmikroben, jedoch auch die stärksten negativen Wachstumsreaktionen auf Hitze", so der Ökologe.

In derart großem Maßstab noch nie gezeigt

Die Erkenntnisse der Studie seien zwar erwartbar gewesen, "aber in einem derart großen Maßstab wurde dies noch nie gezeigt", meinte Wanek gegenüber der APA unter Verweis auf die der Studie zugrunde liegende Boden- bzw. Organismenvielfalt und das systematische Testen entlang von Klimagradienten und mehrerer Stressfaktoren: "Folglich war es schon hoch interessant zu sehen, dass alle Gemeinschaften eine ähnliche Richtung funktioneller Antworten aufzeigten, egal woher sie kamen und was sie für Vorgeschichten hatten."

Die verschiedenen Probenstandorte der Studie repräsentieren verschiedene Klimazonen - von arktischem bis hin zu kontinentalem wie auch Steppen-Klima. Durch die Einbeziehung von Boden- und Klimaeigenschaften entwickelten die Forschenden statistische Modelle, die in der Lage sind, die Reaktionen der mikrobiellen Gemeinschaften auf Extremereignisse mit hoher Genauigkeit vorherzusagen, wie es hieß. "Das Verständnis, auf welche Extremereignisse bestimmte Gemeinschaften besonders sensitiv reagieren, erlaubt in gewissem Maße eine Verbesserung des Managements - hin zu maßgeschneiderten Lösungen", sagte Wanek.

Service - https://www.nature.com/articles/s41586-024-08185-3