Ein Hochmoor ist ein Habitat mit einer sanft hügeligen Landschaftsform, das vollständig aus organischem Material besteht. Von allen terrestrischen Ökosystemen speichern Hochmoore den meisten Kohlenstoff pro Fläche und sind ein wichtiger Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufs. Sie erheben sich über die umgebende Landschaft und werden nur durch Niederschlag gespeist. Aktive Moore kommen weltweit in diversen Landschaftsformen vor, unter anderem im Nordwesten und Süden Deutschlands. Die weitläufigen Moorgebiete in Mitteleuropa, die nach der letzten Eiszeit entstanden, wurden in den vergangenen Jahrhunderten stark verändert, entwässert und landwirtschaftlich nutzbar gemacht oder in Wälder umgewandelt.
Die Stabilität dieser komplexen Ökosysteme ist weltweit sowohl durch anthropogene Veränderungen in der Bodenbedeckung, als auch durch klimabedingte hydrologische Veränderungen bedroht. Der Rückgang oder Verlust von Mooren, meist verursacht durch Entwässerung oder Holzentnahme, setzt große Mengen an Kohlenstoff frei. Um einige der größten Moorgebiete in schwer zugänglichem Gelände zu beobachten, nutzte das interdisziplinäre Forschungsteam Fernerkundungsmethoden, womit Veränderungen identifiziert und quantifiziert werden konnten.
„In dieser Studie haben wir hochauflösende topografische Messungen von luft- und weltraumgestützten Lidar-Systemen genutzt, um ein einheitliches Modell der Mooroberflächen und Moordynamik zu erstellen“, sagt Ko-Autor Bodo Bookhagen von der Universität Potsdam. Dieser Ansatz ermöglicht es, aus einer Stichprobe – so wie einem einzelnen Höhenquerschnitt – auf die gesamte Form eines Moores zu schließen. Er basiert auf früheren Arbeiten der von Bookhagen geleiteten Gruppe Geologische Fernerkundung, bei denen satelliten- und luftgestützte Lidar (Light Detection and Ranging)-Daten zur Charakterisierung von Oberflächen- und Vegetationseigenschaften in verschiedenen Ökosystemen verwendet wurden. René Dommain, ebenfalls Ko-Autor der Studie, war von 2016 bis 2022 Postdoc-Stipendiat an der Uni Potsdam und beschäftigt sich seit mehr als zehn Jahren mit der Forschung zu Mooren. „Die Kombination von Experten aus verschiedenen Bereichen ermöglichte es uns, eine umfassende Datenbank für globale Mooranalysen aufzubauen“, ergänzt Bodo Bookhagen. „Mit fernerkundlichen Daten haben wir einen Modellierungsansatz kalibriert, der es ermöglicht, die Form der Moore aus stark eingeschränkten Fernerkundungsbeobachtungen zu beschreiben.“ Die Erkenntnisse erlauben quantitative Rückschlüsse auf die Morphologie, Hydrologie und Kohlenstoffspeicherung von Mooren im Laufe der Erdgeschichte. Sie bilden die Basis, um natürliche Klimalösungen durch die Wiedervernässung geschädigter Moore weltweit zu planen.
Link zur Publikation: Cobb, A.R., Dommain, R., Yeap, K., Hannan, C., Dadap, N.C., Bookhagen B., Glaser, P.H. & Harvey, C.F. A unified explanation for the morphology of raised peatlands, Nature (2023) https://doi.org/10.1038/s41586-023-06807-w
Abbildung: 3D-Perspektive aus luftgestützten Lidar-Punktwolken für die Moorregion Valgeraba in Estland. Die Farben zeigen die Höhenkodierung (linke Seite) und die tatsächlichen Oberflächenfarben der Luftaufnahmen (rechte Seite). Die Aufnahme wurde 50-fach überhöht um die Form des Moores zu zeigen. Der Höhenunterschied des Moores zur Umgebung beträgt nur wenige Meter und kann nur mit hochauflösenden Topografiedaten erfasst werden. Bildrechte: Bodo Bookhagen.
Kontakt:
Prof. Dr. Bodo Bookhagen, Institut für Geowissenschaften
Telefon: +49 331 977-5779
E-Mail: bodo.bookhagenuuni-potsdampde
Medieninformation 14-12-2023 / Nr. 129