Geosphäre trifft Biosphäre: Wie Böden, Pflanzen und Klima zusammenwirken

00:00:01: Exzellent erklärt.

00:00:03: Spitzenforschung für alle!

00:00:07: Wir sind in der Lage mittlerweile den Puls vom Pflanzen zu messen und zwar an Echtzeit.

00:00:12: Die Geschwindigkeit, mit der sich die Menschen jetzt zur Decarbonisierung durchringen hat den größten Einfluss auf unsere globale Temperatur entwickeln.

00:00:26: So nach einer kleinen Pause freue ich mich wieder dass wir gemeinsam neugierig sein können und ein ganz neues Exzellenzklaster besuchen Terra.

00:00:34: Terrestrische Geobiosphäreninteraktionen in einer sich verändernden Welt heißt es.

00:00:41: Wie der Name schon vermuten lässt, geht es dabei um unsere Erde – genauer gesagt darum wie alles miteinander interagiert!

00:00:48: Wie wirken die Geosphäre und die Biosphäre zusammen?

00:00:52: Wie reagieren sie auf Umwelt- und Klimaveränderungen?

00:00:55: Und wie kann man daraus vorhersagen treffen was den globalen Wandel

00:00:59: angeht?!

00:01:00: Es sollen also zum Beispiel Experimente gemacht werden, die Erkenntnisse liefern, die bestehende Klimamodelle verbessern und so Vorhersagen erlauben, die präziser sind als die bisherigen.

00:01:12: Eine Mammutaufgabe, wenn ich das jetzt mal ganz subjektiv einordnen darf!

00:01:16: Es ist übrigens eines von sechs Exzellenzklustern der Universität Tübingen – wir werden also sicher in kommenden Episoden noch mehr aus dieser Ecke des Landes hören.

00:01:25: Die beiden Stimmen in der heutigen Folge gehören Kira Rehfeldt, sie ist eine der Sprecherinnen des Clusters und selbst Erdsystemwissenschaftlerin.

00:01:33: Und Andreas Schweiger – er isst Pflanzenökologe an der Universität Hohenheim!

00:01:38: Wir starten mit einer Begriffserklärung denn unter Geodiversität konnte ich mir gar nichts vorstellen...

00:01:51: Das Gestein, alles was nicht lebt, nicht atmet und sich nicht reproduziert ist Teil der Geosphäre.

00:02:01: Und Geodiversität ist dann für uns beispielsweise die Veränderlichkeit von Niederschlag an einem Ort, Temperaturvariabilität aber auch Veränderungen oder Unterschiede in der Mineralogie.

00:02:15: also welche Gesteinskomponenten habe ich denn beispielsweise?

00:02:18: wie grobkörnig feinkörnige gemischt?

00:02:20: ist das Ganze?

00:02:23: Ihr versucht in eurem Cluster was zu tun mit diesen beiden großen Dingen?

00:02:27: Wir versuchen in Terrazoo verstehen wie die Biosphäre, also es heißt die belebte Umwelt und die Geosphäre die unbelebte Umwelt miteinander interagieren.

00:02:37: Und im Speziellen wollen wir verstehen, wie die Vielfalt in der jeweiligen Sphäre Stabilität und Vielfald in einer anderen Sphere beeinflusst weil wir glauben dass das essentiell ist für das Leben auf unserem Planeten und auch für uns Menschen.

00:02:56: Unsere Hauptgrundhypothese, wie wichtig ist Biodiversität?

00:03:03: Für Geodiversität!

00:03:05: Und wie wichtig es Geodiverzität?

00:03:09: Was erhofft ihr euch davon?

00:03:11: Was wir manchmal nicht so ganz präsent haben ist der Boden, auf dem wir uns hier bewegen also... an dem jeder von uns verzielen geht, wenn er draußen vielleicht nicht auf der Straße aber auf einem Land unterwegs ist.

00:03:25: Auf einem Feldweg, da sind so viele Prozesse am Laufen die wir eigentlich nicht verstehen.

00:03:33: und was wir nicht verstehen können kann man nicht modellieren.

00:03:36: und wenn wir Dinge nicht modellen können dann können wir sie nicht projizieren also in die Zukunft abschätzen wie Sie sich entwickeln?

00:03:44: Problematisch, weil es ja um Dinge ... also Ökosystemleistungen wie CO₂-Entfernung aber Regulierung vom Haushalt ist genauso wichtig geht.

00:03:55: Die wir abschätzen wollen für die Zukunft.

00:03:58: Was verstehen wir da zum Beispiel nicht?

00:04:00: Also z.B.

00:04:01: werden die Böden in der Zukunft eine Co₂ Quelle oder eine co₂ Senke sein.

00:04:07: Das wissen wir nicht!

00:04:08: Nein

00:04:09: Okay Weil da so viele Faktoren mit rein spielen.

00:04:12: Genau, da geht es letztlich um die Frage welche Mikroorganismen sind happy und welche sind unhappy.

00:04:18: Also wer gewinnt sozusagen?

00:04:21: Gleichzeitig sehen wir einfach generell die Frage wie Wechsel wirkt.

00:04:26: dann Leben also Pflanzen Tiere oben auf dem Boden mit der Biodiversität unterhalb.

00:04:35: Und wie hängt das Ganze von der Heterogenität zum Beispiel des Substrates ab also von dem mineralogischen Zusammensetzung, von den Korngrößen und so weiter.

00:04:45: Und in Modellen – R-Systemmodellen das ist jetzt meine Perspektive eher globale Modelle.

00:04:52: Wir abschätzen wollen wie entwickeln sich Treibhausgasemissionen in der Zukunft?

00:04:57: Also in der näheren und weiteren Zukunft zum Beispiel drei Hundert Jahre

00:05:01: z.B.,

00:05:03: da fehlen uns ganz oft die Abbildungen von Prozessen, die im Boden stattfinden.

00:05:10: Jetzt kann man sich vorstellen, wenn wir noch nicht richtig identifiziert haben was passiert da eigentlich im Boden überhaupt.

00:05:16: Dann fällt es uns auch schwer so etwas in Modellen abzubilden und dann fällt's uns schwer zu sagen wie unter vier grad wärmeren Mitteltemperaturen dann die CO²-Mission oder Senkenfunktion sich entwickelt.

00:05:33: Als ich mich eingelesen habe bei euch, hab' ich mir das so ein bisschen vorgestellt wie eine Domino-Steinsammlung.

00:05:39: Also Domino Steine die so hintereinander stehen und man fängt dann eine Sache an und dann merkt man aber gar nicht dass an dieser einen Sache so viele andere Sachen noch dran hängen.

00:05:48: Das heißt ich kann jetzt nicht zum Beispiel sagen okay bei uns wird es immer wärmer also pflanze ich in den Wäldern keine Fichten mehr sondern irgendwelche Pflanzen die eben Hitze beständiger sind Weil es kann ja dann sein, dass das sich wieder auswirkt auf Schädlinge.

00:06:05: Auf den Boden.

00:06:06: Auf eigentlich alles Mögliche oder weil alles mit allem zusammenhängt?

00:06:11: Verstehe ich das richtig?

00:06:12: Ja also dass das alles mit allen zusammen hängt wird immer so als Platt wahrgenommen.

00:06:17: Also eine Platteaussage gerade aus der Ökologie.

00:06:20: aber es ist Fakt und das ist Kern auch der Fragestellung von Terra die Interaktionen.

00:06:26: Das Zusammenspiel von Belebter und unbelebter Umwelt die dazu führt, dass die Reaktion auf Umweltveränderungen teilweise sehr schwer vorhersagbar ist weil sich ständig die Rahmenbedingungen ändern.

00:06:38: Und das ist eine Kern-Herausforderung von Terror, der wir entgegentreten

00:06:44: wollen.".

00:06:45: Wir haben gerade gehört es geht um Modellierungen und das hatten wir hier in Excellent erklärt natürlich schon oft.

00:06:52: Modelle sind wichtig!

00:06:54: Bei mir rufen sie ehrlich gesagt immer Erstaunen hervor, weil ich mir denke wenn man einen wichtigen Faktor vielleicht vergisst oder einfach nicht mit einbezieht dann stimmt ja das ganze Modell nicht.

00:07:04: Wenn wir jetzt überlegen dass die bisherigen Klimamodelle zum Beispiel diese Interaktion von Biosphäre und Geosphäre nicht mehr drin haben sind Sie dann falsch?

00:07:14: All models are wrong but some are useful ist immer die klassische Aussage von Modellierern zu limitieren von Modellen.

00:07:25: Also Klimamodelle sind ja Erdsystemmodelle, wenn sie weitere Prozesse mit abbilden, insbesondere den Kohlenstoffkreislauf und die Modelle sind nützlich für die Zwecke, für die Sie geschaffen sind.

00:07:39: Das ist nochmal ein wichtiges Aspekt sich immer zu vergegenwärtigen dass Modelle eben nicht alles können, die werden geschaffen um gewisse Dinge gut zu können.

00:07:50: Und für diese Fähigkeiten werden sie auch evaluiert.

00:07:54: Es gibt Dinge wie zum Beispiel Klimaschwankungen, Klimaextreme und regionale Veränderungen im Wasserkreislauf.

00:08:06: Da tun sich Klimamodelle- und R-Systemmodeller in weiteren Sinne schwer.

00:08:12: Warum?

00:08:13: Es ist jedem klar dass Wolken, Wolkenphysik komplexes aber Biologie in dem Moment wo wir Populationsdynamiken mit einbeziehen, hat auch das Potenzial für starke Nichtliniaritäten.

00:08:27: Nichtliniateten bedeuten für die Modellierung eben dass wir sehr vorsichtig vorgehen müssen, dass uns die Modelle übertrieben gesagt nicht um die Ohren fliegen also dass sie nicht weglaufen in Zustände, die unrealistisch sind.

00:08:40: Ich stelle mir das aber in erster Linie so vor, dass ihr wahnsinnig viele Daten sammelt oder?

00:08:47: Es gibt natürlich schon einen reichen Pool an Daten gerade Was die prähistorischen Dynamiken angeht, da können wir glücklicherweise auf einen sehr reichen Datenschatz schon zurückgreifen.

00:08:58: Aber auch was die größer skaligen Analysen angeht.

00:09:01: Satellitendaten wären natürlich mehr und mehr verfügbar, was für uns ein großes Glück ist weil wir damit natürlich auf sehr großen Skalen auch Dynamiken analysieren können um zu verstehen wie sich Ökosysteme verändern und auch anpassen auf Umweltveränderungen.

00:09:17: Wir haben also auf großen Skalen zum Beispiel Effekte durch schmelzende Gletscher oder Vulkanismus, die das System verändern.

00:09:24: Wir haben auf kleinen Skalen Mikroorganismen im Boden – dann gibt's auch noch die Dimension Zeit!

00:09:29: Es geht bei Terra nicht nur um die Gegenwart sondern auch um die Vergangenheit.

00:09:33: Frühere Prozesse und Veränderungen werden ausgewertet.

00:09:37: Nehmen wir ein konkretes Beispiel.

00:09:39: Also auf der einen Seite haben wir beispielsweise durch Tektonik das Aufschieben von unseren großen Gebirgsketten gehabt.

00:09:49: Und das bedeutet, wir hatten große Gesteinsmengen, die an die Oberfläche gekommen sind und die dann durch Verwitterung letztlich die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre gesenkt

00:10:00: haben.".

00:10:01: Ich gräge kurz dazwischen – wenn Gestein frisch an die Erdoberfläche kommt fängt es an zu verwittern!

00:10:07: Es reagiert unter anderem chemisch mit Wasser und CO₀ und dabei wird CO₁ langfristig aus der Atmostphäre entfernt.

00:10:15: Das ist die sogenannte chemische Verwitterung.

00:10:17: Was bedeutet hat, dass die Pflanzen zunehmend von Herausforderungen gestellt wurden und der C-IV Photosyntheseweg mehr Vorteile mit sich gebracht hat?

00:10:30: Auch das musste ich mir erst mal erklären lassen – wenn durch Verwiterung viel CO² aus der Atmosphäre entfernt wird sinkt die CO² Konzentration.

00:10:39: soweit klar!

00:10:40: Für Pflanzen ist CO² aber Rohstoff für die Fotosynthesie.

00:10:45: Die Effizienz des klassischen Fotosynthesewegs, dem der C-III-Fotosynthesie hängt aber direkt mit der Menge an CO² in der Luft zusammen.

00:10:54: Also war es schwierig jetzt mit weniger CO² klarzukommen.

00:10:58: Manche Pflanzen betrieben auch damals schon die sogenannte C-IV-Foto-Synthese.

00:11:02: Kurz gesagt fangen sie dabei zuerst in speziellen Zellen ein und konzentrieren es lokal.

00:11:09: Dadurch kommen sie besser klar mit wenig CO² – größerer Hitze, weniger Wasser!

00:11:14: Übrigens gibt es weiterhin beide Arten von Fotosynthese bei Pflanzen.

00:11:18: C-III machen die meisten Bäume sowie Reis und Weizen, C-IV machen Mais, Zuckerrohr und viele

00:11:25: Savannengräser.".

00:11:27: Das heißt, die C-Vir-Fotosynthesys vorher schon entstanden aber die Savannen, Gras-Savannen konnten sich erst etablieren als dann die CO² Konzentration weiter gesenkt ist?

00:11:38: Das heißt...die Gräser!

00:11:40: Die wir haben auf der Welt aber auch Pflanzen wie Mais, die haben sich wirklich durchsetzen können als die Erde sich abgekühlt hat.

00:11:49: Und das bedeutet für mich spannend dass auch durch diese Parallelität zwischen wie diese Pflanzen CO² aufnehmen und wie sie Wasser, Wasserdampf dann an ihre Umgebung wieder abgeben also ihre Wassernutzungseffizienz, die war höher und dadurch konnten sich solche trockenen Wüsten gegen den überhaupt wirklich etablieren und es hat potenziell auch Auswirkungen gehabt auf die globale Zirkulation.

00:12:15: Das sind Hypothesen, dass wirklich die Biosphäre dann ja fast ein Ingenieursfunktion hatte Auch dann auf die Geosphäre also auf die globaler atmosphärische Zirkulation Die in Papern zum Beispiel aus den neunzigern ich gefunden habe.

00:12:34: Und da bin ich super gespannt ob wir das wenn wir jetzt Tests machen mit Erzystemmodellen und auch Abgleichen mit Beobachtungs- oder Rekonstruktionsdaten aus der Vergangenheit.

00:12:47: Mit unseren Partnern im Senckenberg, Institut in Frankfurt ob wir dann tatsächlich diese Ingenieursfunktion der Biosphäre da bestätigen können?

00:12:58: Gerade für mich ist das das Spannende an Terra dass wir hier wirklich versuchen die verschiedensten wissenschaftlichen Disziplinen zusammenzubringen, die von der Prähhistorie bis in die Gegenwart zusammenarbeiten an einer einzigen Fragestellung um dann vorhersagen oder bessere Vorhersage für die Zukunft auch tätig zu können.

00:13:17: Und vorher sagen inwieweit unsere globalen Ökosysteme stabil genug sind um unsere Menschen auch noch in die Zukunft tragen zu können unter den klimatischen Veränderungen denen wir ausgesetzt sind und ausgesetzt werden in der Zukunft.

00:13:32: Also es ist ganz, ganz wichtig zu gucken wie interagieren bestimmte Dinge miteinander oder?

00:13:38: Genau.

00:13:38: Also Wechselwirkung heißt ja Prozess A beispielsweise Energiesphäre, physische Verwitterungen, Zerkleinerung von Gesteinen hat einen Einfluss auf Prozess B der Biosphäre also zum Beispiel die Diversifizierung gewissen Pflanzenarten oder die weitere Verbreitung von C-Viergräsern.

00:14:03: Das heißt A hat eine Auswirkung auf B, das heißt wir wollen eigentlich wissen wie in der Vergangenheit solche Wechselwirkungen ausgesehen haben?

00:14:13: Also Einflüsse von A auf B kommt aus diesem Wunsch ein holistisches Erzsystemverständnis zu bekommen.

00:14:21: Klar wir können keine Zeitmaschine bauen.

00:14:23: auch es wäre echt schön.

00:14:25: Ich weiß nicht, ob ich da unbedingt in die Vergangenheit mit viertausend Parts per Million CO-Zweider überleben, wenn ich lange reisen möchte.

00:14:33: Aber viele große Veränderungen, die wir in der Zukunft potenzieller leben könnten – und nicht wir, aber unsere Nachfahren – haben in der Vergangenkeit schon stattgefunden.

00:14:45: Und das ist für uns eben auch eine wichtige Perspektive als Cluster, dass Wir hatten extreme Ereignisse, wir hatten extrem Zustände.

00:14:56: Wir hatten KIP-Punkte im R-System die überschritten worden sind und das hat Auswirkungen.

00:15:03: Diese Auswirkung können wir rekonstruieren und die können wir nutzen um R-systemmodelle zu evaluieren.

00:15:10: Und der Zwischenstand derzeit ist dass diese R- System Modellen in der Regel nicht in der Lage sind solche KIP Punkte, solche Extremzustände zu reproduzieren.

00:15:20: Das heißt Wir sind dann gewisserweise auch blind für das, was in der Zukunft über diesen nächsten dreihundert Jahre hinaus passiert.

00:15:28: Bei den Klimamodellen du hast vorhin ja schon das Beispiel mit den Bergen und so weiter.

00:15:31: also da geht es um riesige Zeiträume, da geht's um riesig Veränderungen usw.

00:15:37: Im Vergleich dazu ist das, dass was der Mensch natürlich jetzt so macht oder vor allem in den letzten hunderthundertfünfzig Jahren gemacht hat wahrscheinlich relativ klein aber hat trotzdem eine relativ große Auswirkung und ich habe immer den Eindruck, sobald der Mensch irgendwo eingreift verpuscht da eigentlich vieles.

00:15:53: Ist denn dieser Faktor Mensch in euren Modellen nicht auch eine wahnsinnige Unsicherheit, die er da so reinbringt?

00:16:00: Weil man nicht so genau weiß was das, was ja da alles macht, eigentlich alles verbockt auch.

00:16:06: Wir arbeiten mit der Annahme dass Naturgesetze oder natürliche Zusammenhänge und das Wissen, was wir lernen über Wechselwirkungen unabhängig davon ist ob jetzt ein Mensch eine konkrete Auswirkung an einem Ort hat, weil das die Physik, Chemie oder Biologie nicht notwendigerweise grundlegend verändert.

00:16:25: Ich brauche keine neuen Naturgesetze – also plakativ!

00:16:30: Die Existenz eines Pestizids verändert jetzt nicht die Gravitation.

00:16:34: Das ist vor allem nicht voneinander unabhängig.

00:16:38: Es ist richtig die Geschwindigkeit mit der sich die Menschen der Erde jetzt zur Decarbonisierung durchringen, hat den größten Einfluss auf unsere globale Temperaturentwicklung.

00:16:52: Es ist unbestreitbar!

00:16:53: Also das ist unglaublich wichtig dass diese Decarbonisierung, Defossilisierung schnell vorangeht weil mit Forschung zu Carbon Dioxide Removal also CO² Entfernung oder negativen Emissionen aber auch so Möglichkeiten Biodiversität zu erhalten.

00:17:12: da tropft man sonst nur Tropfen aus dem heißen Stein ist anders nicht möglich.

00:17:20: Gleichzeitig hat der Mensch, am wir auch gestalterische Möglichkeiten mit diesen globalen Umwandeln umzugehen – lokal vor Ort!

00:17:30: Auf der lokalen Ebene kann Begrünung und Entsiegelungen eben für mein lokales Mikroklima und meine lokalen Habitate eine Riesenauswirkung haben.

00:17:42: Das heißt zum einen geht es um lokale Maßnahmen die man immer durchführen kann und zum anderen eben um große Veränderungen im Kohlenstoffkreislauf, die dann die globale Politik in globale Entscheidungen eingeblättet sind.

00:17:58: Im Cluster haben wir allgemein Geosphäre und Biosphäre in den Mittelpunkt gerückt weil wie gesagt haben Entscheidungen noch mit abzubilden würde die Zahl der Unsicherheiten sprengen oder die Menge an Unsicherheiten sprengen.

00:18:17: Wir haben so viele Mysterien schon im Boden, in der Koexistenz von Lebewesen und ihrer Umwelt.

00:18:26: Das würde unseren wissenschaftlichen Fokus überfrachten.

00:18:30: Oder umgekehrt wir fokussieren uns auf diese Geobius-Wernwechselwirkungen weil wir da glauben... ...wir haben viel Terrain-Cognita!

00:18:38: Habt ihr euch dann nicht ein bisschen viel vorgenommen?

00:18:40: Ja, haben wir.

00:18:42: Wir sind sehr ambitioniert, aber ich denke man muss sehr ambitionierend sein wenn wir uns vor Augen führen welchen Herausforderungen die Menschheit bevorsteht.

00:18:51: Also wir müssen das endlich verstehen wie stabil unsere Ökosysteme sind und wie stabil sie in der Vergangenheit waren dass wir auch verstehen können was an welchen Stellschrauben wenn man das jetzt zu Platz sagen möchte wir drehen können oder dürfen um diese Stabilität für die Zukunft weiter zu gewährleisten.

00:19:12: Jetzt ist ja die Welt oder unsere Erde wahnsinnig divers.

00:19:18: Es gibt Mikroklima und so weiter, es gibt ganz unterschiedliche Lebensräume.

00:19:24: Versucht ihr erst mal zu sagen wir nehmen uns jetzt Deutschland beziehungsweise Süddeutschland vor und gucken wie's da aussieht?

00:19:31: Oder habt ihr euch gleich die ganze Welt vorgeknüpft?

00:19:35: In Terrafe folgen wir einen Lokalzug globalen Ansatz das heißt Auf der einen Seite klaren wir unsere Fokusorte, wie jetzt beispielsweise Süddeutschland.

00:19:48: Die Region hier um Tübingen-Stuttgart, den Ingwerhof in Hohenheim herum weil auch unsere Wir sind da verortet und einige unserer Untersuchungsgegenstände wie das Diversitorium sind da vor Ort.

00:20:03: Gleichzeitig ist Lokales Klima, lokale Veränderungen, Ökosysteme sind immer eingebettet in regionale und globale Entwicklungen.

00:20:13: Und so wie ein lokales Klima wird sich nicht abkühlen oder stabil bleiben wenn die globale Entwicklung auf eine starke Anwendung abzählt.

00:20:26: Deswegen ist unser Ansatz insbesondere dann die lokal zu regional zu globalen Beziehungen zu untersuchen, aber auch wie die globalen großgarligen Prozessewechsel wirken mit den kleinen Skaligen.

00:20:43: Manchmal ist das ganz einfach.

00:20:44: Manchmal denkt man sich okay kleine Dinge, die an der Erdoberfläche passieren.

00:20:50: jetzt zum Beispiel zu zwei Emissionen an jedem Ort.

00:20:55: Die muss ich nur regional aufsummieren dann weiß ich wie viel für mein Großgarliges Klimamodell in die Atmosphäre geht.

00:21:02: Okay, in die Richtung ist es dann also ganz einfach.

00:21:05: Wir nehmen einfach an wir können den Mittelwert nehmen oder eine Summe der Emissionen und da können wir das ans Großskalige Modell gehen.

00:21:11: Umgekehrt ist die Welt deutlich komplexer.

00:21:14: wie wechselwirkt eine globale Veränderung mit dem kleinskaligen Prozessen die dann vielleicht von der Topografie von Bodenbearbeitung eines einzelnen Bauernhofs abhängen?

00:21:26: Wie wechselwirkt das miteinander?

00:21:27: Da sind andere Entscheidungen zu treffen.

00:21:30: Also in diese Richtung eine spannende Herausforderung für unsere Modellierung.

00:21:34: Kommen wir zur konkreten Forschung, die ist in Terra natürlich breit gefächert?

00:21:39: Wie sieht die Forschung denn von deiner Bio-Seite aus Andreas?

00:21:43: Was wir herausfinden wollen ist wie eine gewisse Diversität in den Bodeneigenschaften sich auswirkt auf Pflanzengemeinschaften, auf deren Zusammensetzung aber auch auf deren Reaktion zum Beispiel extreme Klimaereignisse.

00:22:03: Also wir arbeiten aktuell noch sehr stark auf ökophysiologischer Ebene, das heißt wir beobachten die Pflanzen rein physiologisch auf Umweltveränderungen reagieren.

00:22:13: was passiert wenn Pflanzen mehr oder weniger Licht bekommen?

00:22:15: Wenn die Temperatur steigt, wenn die CO-Zweikonzentrationen steigen?

00:22:19: Das sind Dinge die wir sehr gut messen können über Messinstrumente.

00:22:22: Was wir aktuell nicht so gut verstehen ist wie schnell oder langsam Pflanzen reagieren auf Umwelt Veränderung und was das letztendlich bedeutet für ihre Produktivität.

00:22:33: Und da sind wir dran, da hilft uns natürlich auch sehr stark der technische Fortschritt gerade in den Messinstrumenten weil wir mittlerweile Messinstrumente haben die sehr zeitlich hoch aufgelöst die Reaktion von Pflanzen beobachten können.

00:22:47: also wir sind in der Lage mittlerweile den Puls vom Pflanzen zu messen und zwar in Echtzeit und das hilft uns Natürlich sehr stark zu verstehen wie schnell oder langsam Pflanzen auf Umweltveränderungen reagieren.

00:22:58: Kira hat gerade schon das Stichwort Diversitorium fallen gelassen.

00:23:02: Das Diversatorium ist eine Struktur innerhalb von Terror, bei der alle Strukturen zusammengefasst werden – bei denen mit Pflanzen geforscht wird.

00:23:11: Von der Klimakammer mit der Petrischale über klimatisch kontrollierte Räume und ganze Gewächshäuser mit Platz für unterschiedlich große Experimente.

00:23:20: Der räumlich größte Teil ist ein großes weltweit einmaliges Feldexperiment, bei dem nicht nur die Pflanzen manipuliert werden sondern auch der Untergrund das Substrat.

00:23:32: Eine Mischung aus Boden und unterschiedlichen Gesteinen auf den die Pflanzen wachsen.

00:23:37: Ein sehr wichtiger Teil von Terra ist ein Experiment, wo wir explizit dieser Fragestellung von Terra nachgehen wie die Geodiversität und Biodiversität miteinander interagieren und zu Stabilität oder Instabilität führen unter sich veränderten klimatischen Bedingungen.

00:23:54: Und in diesem werden wir gezielt Pflanzenarten auswählen, die wir zusammenführen unter verschiedenen Substraten um dann zu sehen, wie die Pflanzen mit den anfangs sehr näherstoffarmen Substranten interagieren und eine Lebensgemeinschaft aufbauen.

00:24:11: Also wirklich alles selber gemacht sozusagen?

00:24:14: Ihr macht euch eure Welt erst mal selber und beobachtet sie dann und könnt auch Einfluss nehmen.

00:24:18: Aber wie könnt ihr zum Beispiel so Sachen wie Niederschlag und Klima simulieren?

00:24:22: Indem wir sehr viele Rainout-Shelter auf eineinhalb Hektar Stellen und Bewässerungssysteme installieren.

00:24:31: Rainout-Shelter sind letztendlich große Dächer, die den Regen abhalten.

00:24:36: Die den Forschenden dann erlauben, gezielt Wasser auf die Fläche zu bekommen.

00:24:40: Die Temperaturen der Umgebung bleiben aber erhalten und ... Das sind knapp zwei Fußballfelder.

00:24:47: Es ist auch ein Problem im Sinne von einer Entscheidung inwieweit ihr das Ganze sich selber überlasst und inwie weit ihr eingreift, im Sinne von welcher Arten ja auswählt wie es mit dem Regen ist.

00:25:00: Wie das mit der Temperatur ist usw.

00:25:03: Also da müsst ihr auch so eine Stellschraube haben und sagen, da lassen wir jetzt eher mal in Ruhe oder?

00:25:09: Die Idee ist dass wir uns am Anfang entscheiden für ein gewisses Setting.

00:25:14: Das heißt wirklich eine gewisse Menge an Niederschlag die auf die Fläche bringen wollen für ein gewisses Substrat, das wir den Pflanzen zur Verfügung stellen wollen und für gewisse Setanpflanzen.

00:25:25: Das wir auswählen wollen.

00:25:26: aber eben die Idee ist auch zu beobachten was passiert dann unter diesen Bedingungen?

00:25:31: Und wie entwickelt sich das gesamte ökologische System?

00:25:35: Was aber nicht bedeutet dass wir in der Zukunft uns irgendwann entscheiden werden wollen oder müssen gezielt nochmal in die Manipulation einzugreifen um Reaktionen besser verstehen zu können oder Reaktionsdynamiken besser verstehen.

00:25:51: Das glaube ich, wann geht es los und wie geht's los?

00:25:55: Wir sind aktuell schon kräftig am Planen was das Experiment angeht.

00:25:59: Du kannst dir vorstellen wenn wir auf eineinhalb Hektar hört sich nicht viel an aber wenn wir den kompletten Boden austauschen müssen die komplette Fläche abschirmen müssen von Regen und gezielt wieder einen Niederschlag aufbringen möchten Das bedarf einiges an Vorplanung, das heißt wir sind schon kräftig am Planen und hoffen dass wir mit dem Experiment dann nächstes Jahr loslegen können.

00:26:21: Wenn wir jetzt mal in die Zukunft springen?

00:26:23: Angenommen!

00:26:23: Wir reden jetzt nochmal in fünf Jahren, sechs Jahren... Was denkst du?

00:26:27: kannst du mir dann schon sagen was wirst du mir ganz begeistert berichten was alles schon geklappt hat?

00:26:34: Ich denke wir werden dir sagen können dass die Biodiversität einen sehr großen Beitrag dazu leistet, dass unsere ökologischen Systeme so stabil sind und um uns die Lebensbedingungen zu erhalten, die wir Menschen uns wünschen oder die wir brauchen.

00:26:52: Und ich denke, wir werden dir auch sagen können, welche Aspekte der Biodiversität aber auch der Geodiversität wichtiger oder weniger wichtig sind, um diese Stabilität zu erhalten?

00:27:03: Im besten Fall dann diese Erkenntnisse, die ihr gewinnt, auch an die Politik zu geben, Fragezeichen!

00:27:11: Genau.

00:27:12: Also die Erkenntnisse, die wir gewinnen zum Thema CO-Zweigreislauf aber auch Stickoxide allgemeinen Bodengesundheit Biodiversität möchten wir ja auch in die Gesellschaft zu den Entscheidenden und Entscheidern bringen.

00:27:28: Wir sind aber auch gleichzeitig offen dafür schon jetzt während unserer Arbeit bevor wir zu allen Forschungsergebnissen gekommen sind in den Dialog zu treten.

00:27:37: Dafür haben wir das Future Lab.

00:27:39: Das Future Lab ist unsere Dialogplattform, weil wir von Anfang an gesagt haben es ist uns wichtig Menschen mitzunehmen in die Wissenschaft.

00:27:50: In unseren Überlegungen und gleichzeitig auch aufzunehmen was treibt denn die Menschen um?

00:27:58: Ich weiß nicht wie viele Prozent der deutschen Gärtnern aber das sind ja schon sehr viele!

00:28:03: Und beim Gärtnen wenn man dann so in der Erde dann kommt man schon manchmal auf Ideen.

00:28:10: Und zum Beispiel solche Ideen wie, was ist wenn ich die Pflanze neben der Pflanzenpflanze oder andere Erde verwende?

00:28:16: Was bedeutet das für die Kohlenstofffixierung?

00:28:19: Solche Dinge auszuprobieren?

00:28:21: dafür ist auch das Future Lab da.

00:28:24: Das heißt dass wir die Politik einladen aber auch Schülerinnen und Schüler mit uns in Dialog zu treten.

00:28:37: Mein Traum wäre es, wenn wir beantworten könnten wie wichtig Biodiversität insbesondere für die CO² Senkenwirkung ist.

00:28:50: Das heißt wie wichtig eine Diversität im Erdboden ist?

00:28:56: Wie wichtig ist eine Diverse in unseren Wäldern für das Erhalten der Funktion als CO²-Sänke?

00:29:06: Das wäre meine, eine Traumfrage.

00:29:10: Wenn wir die so beantworten dass Diversität wichtig ist für die CO-Zwei Entfernungskapazitäten von Weltern dann würde es bedeuten das wir die nächste wissenschaftliche Herausforderung angehen können nämlich wie bringe ich Diversitet in Erzsystemmodelle?

00:29:31: Wie bilde ich das ab?

00:29:32: So dass wir's auch tatsächlich rechnen können effizient

00:29:36: Und damit sind wir auch schon wieder am Ende dieser Episode angelangt.

00:29:40: Ich weiß jedenfalls, dass ich bei meinen nächsten Spaziergängen mehr auf den Boden schauen werde – nicht nur in die Baumkronen oder gleich den Himmel!

00:29:48: Wir gehen oft durch die Welt und sehen, wie wir sehen die Tiere und die Pflanzen aber die Gesteine sieht man seltener.

00:29:55: Vielleicht ist es ein Ziel für den Cluster das weiterhin sichtbar zu machen.

00:30:01: Wie eng verzahnt Das Leben und das Nichtleben, die Geosphäre und die Biosphäre auf der Welt sind.

00:30:10: Letztlich ist es eben so, dass diese Wechselwirkungen zwischen der Geosphere und der Biosfaire uns alles produzieren, was wir zum Leben brauchen – Sauerstoff, sauberes Wasser, Ressourcen, Energie.

00:30:27: Es entsteht alles durch diese

00:30:28: Wexelwirkung.".

00:30:30: Sieben Jahre hat das Cluster jetzt erstmal Zeit an diesen Fragen zu forschen!

00:30:34: Hoffen wir, dass der Erkenntnisgewinn sich dann auch in der Politik niederschlägt.

00:30:39: Wir hören uns dann in der nächsten Episode mit einem gänzlich anderen Thema wieder – ihr kennt das ja!

00:30:44: Bis dahin bleibt neugierig eure Larissa Vasilian

00:30:55: von A wie Afrika Studien bis Z wie Zukunft der Medizin.

00:31:09: Seid bei der nächsten Folge wieder dabei und taucht ein in die spannende Welt des Spitzenforschens!

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00:31:19: Ihr habt noch Fragen?

00:31:19: Hättet ihr?

00:31:20: lasst uns einen Kommentar oder schreibt uns an info at excellent-erklärt.de.