Mikroben und ihr Einfluss auf die Umwelt werden oft unterschätzt: Dabei haben die mikroskopisch kleinen Lebewesen die Macht, den Klimawandel zu stoppen und anzukurbeln. Forscher fordern nun, dass wir uns die mächtigen Tierchen zu nutze machen. Können wir so die Welt retten?

Klimawandel stoppen: Mikroben sollen die Lösung sein

Wer noch nichts von Mikroben gehört hat, wird überrascht sein: Die kleinen Lebewesen beherrschen die Welt. Kein Ökosystem kommt ohne sie aus, auch unser Körper könnte nicht auf sie verzichten.

Verwunderlich also, dass die Einzeller in der Forschung zum Klimawandel so gut wie gar nicht einbezogen werden: Noch immer ist unklar, wie genau auf die Veränderungen der Umwelt, wie zum Beispiel die Erderwärmung, reagieren.

Über 30 anerkannte Mikrobiologen aus aller Welt fordern nun, dass sich das ändert. In einer Stellungnahme appellieren sie an die Wissenschaft: Der Klimawandel könne nur dann vollständig verstanden und aufgehalten werden, wenn man Mikroben in die Forschung miteinbeziehe.

„Mikroorganismen, darunter Bakterien und Viren sind wichtig für alle höheren Lebensformen und von entscheidender Bedeutung für die Regulierung des Klimawandels“, sagt Rick Cavicchioli, Umwelt- Mikrobiologe aus Sydney. „Dennoch stehen sie selten im Mittelpunkt von Untersuchungen zum Klimawandel und werden von Entscheidungsträgern nicht berücksichtigt.“

Der Klimawandel hat Folgen – das könnte mit uns und der Erde geschehen
Der Klimawandel hat Folgen – das könnte mit uns und der Erde geschehen

Forscher warnen vor der Gefahr von Mikroben

Die Tiefseeforscherin Antje Boetius war als deutsche Wissenschaftlerin an der Stellungnahme beteiligt. Sie fordert schon lange, den Kenntnisstand zu Mirkoben zu heben, vor allem, um die Gefahr, die von den Einzellern ausgeht, einzudämmen.

Boetius sorgt sich vor allem um Rückkopplungseffekte: Prozesse, die sich selbst entweder verstärken oder abschwächen. Die sich verstärkenden Rückkopplungseffekte der globalen Temperaturerhöhung zum Beispiel sind ein zentrales Problem des Klimawandels: Durch die Erwärmung kommt es zu Folgeeffekten, die zu einer Erhöhung der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre führen können und somit zu einer weiteren Aufheizung der Oberflächentemperatur beitragen.

Auch bei der Wechselwirkung zwischen Mirkoben und dem Klima kommt es zu solchen Prozessen: Je wärmer es wird, desto mehr CO2 wird von den Einzellern produziert.

Mikroben und ihr Beitrag zum Artensterben

Im Meer machen Mikroben unglaubliche 90 Prozent der gesamten Biomasse aus. Ihr Hauptaufgabe besteht darin, organische Materie, Stickstoff und Kohlendioxid aus dem Wasser aufzunehmen, um die Stoffe entweder zurück in die Nahrungskette zu bringen oder nach ihrem Absterben in tiefen Gewässern zu lagern.

Sie nehmen also eine zentrale Rolle im Ökosystem Meer ein, indem sie dem Treibhauseffekt entgegenwirken. Allerdings kommt es aufgrund der Erderwärmung vermehrt zu Strömungen, die die übliche Schichtung des Wassers aufheben und für einen steigenden CO2-Gehalt im Meer sorgen.

Ein erhöhter CO2-Gehalt im Meer steigert auch den Säuregrad des Wassers: Ein Faktor, der für die dort lebenden Organismen sehr bedrohlich werden kann.

Im Boden findet ein ähnlicher Prozess statt, auch hier sind Mikroben beteiligt: Sie können Stickstoff aus der Luft aufnehmen und im Boden fixieren und ihn den Pflanzen so als Nährstoff zur Verfügung stellen. Mirkoben spielen also eine zentrale Rolle in der Photosynthese und sollten nicht zuletzt deswegen in der Forschung zum Klimawandel besonders berücksichtigt werden.

Mikroorganismen produzieren Methan

Methan gehört mit Kohlenstoffdioxid zu den langlebigen Treibhausgasen, allerdings ist seine Treibhauswirkung 30 mal stärker als die von CO2. Mirkoorganismen produzieren das Gas, wenn ihnen kein Sauerstoff für ihren Stoffwechsel zur Verfügung steht. Wiederum andere Mikroben fressen Methan, um daraus Energie zu gewinnen – ein Kreislauf entsteht.

Dieser Zyklus wird jedoch kaum untersucht: Es ist unklar, ob sich die beiden Prozesse im Gleichgewicht befinden oder ob der Klimawandel darauf bereits Einfluss genommen hat.

Fazit: Wissen über Mirkoben ist Macht

Forschungen in genau diese Richtungen wollen die Wissenschaftler mit ihrem offenen Brief anstoßen. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen und Prozesse helfe dabei, Maßnahmen und Entscheidungen in Bezug auf den Klimawandel wirksamer treffen zu können.

Ein Umdenken in der Forschung ist dringend nötig: Wenn wir nicht bald etwas ändern, könnte uns ab 2050 die Auslöschung drohen. Auch hier drängen Forscher zu schnellem Handeln: Wälder können uns als Waffe gegen den Klimawandel nützlich sein.

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