WASHINGTON - Vor Zehntausenden von Jahren waren die kühlen sibirischen Steppen lebendige Grünlandökosysteme, die verschiedene Gemeinschaften schwerfälliger Pflanzenfresser wie Mammuts, Wollnashörner, Elche, Pferde und Bisons unterstützten. Nachdem die meisten dieser Arten am Ende des Pleistozäns (vor 2,6 Millionen bis 11.700 Jahren) verschwunden waren, brachen die Grünlandlebensräume zusammen und ein Großteil der Gräser verschwand.
Heute arbeitet ein Team russischer Wissenschaftler daran, diese alte Landschaft wiederherzustellen. In einer eingezäunten Zone in Nordsibirien namens "Pleistocene Park" versuchen Forscher, eine verschwundene Welt wiederherzustellen, in der vor 20.000 Jahren übergroße Grasfresser umherstreiften. Auf diese Weise hoffen die Wissenschaftler auch, das globale Problem des Klimawandels anzugehen, wie am 12. Dezember auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU) vorgestellt wurde.
In der Arktis ist die Permafrostbedeckung derzeit anfällig für Schmelzen, und beim Schmelzen des Permafrosts werden gespeicherte Treibhausgase freigesetzt, sagte Nikita Zimov, Forscher am Pacific Institute for Geography der Russischen Akademie der Wissenschaften und Direktor des Pleistocene Park. Laut dem National Snow and Ice Data Center (NSIDC) werden schätzungsweise 1.400 Gigatonnen Kohlenstoff - 1 Gigatonnen entspricht 1 Milliarde Tonnen - im Permafrost der Erde eingefroren.
Die Wiedereinführung großer Pflanzenfresser in den sibirischen Park und die Rückführung von Grasland in die Steppen könnten jedoch zum Schutz des Permafrosts beitragen, sagte Zimov auf der AGU. Die Schaffung gesunder, produktiver Graslandschaften könnte auch ein effizienteres System zur Speicherung von atmosphärischem Kohlenstoff im Boden schaffen, fügte er hinzu.
Im Gegensatz zum fiktiven Jurassic Park, der seinen Namen inspiriert hat, ist der Pleistocene Park kein touristischer Spielplatz mit Tieren, die vom Aussterben bedroht sind. Der Park erstreckt sich über 16 Quadratkilometer und beherbergt Rentiere, Elche, Moschusochsen, Bisons und Pferde, die laut der Website des Parks von Zimov und seinen Kollegen auf die Baustelle gebracht wurden.
Die ersten Tiere kamen 1988 an und in den Jahrzehnten seitdem hat sich das Ökosystem an die Anwesenheit von großen Weiden angepasst. In der Vegetation des Parks zeigen sich bereits Veränderungen mit mehr Gras - was als Reaktion auf den Verzehr zunimmt, sagte Zimov gegenüber Live Science.
Und der von Gräsern und Sträuchern bedeckte Boden enthält mehr Kohlenstoff als der mit Wäldern bedeckte Boden, stellten Zimov und seine Kollegen fest. Die Wissenschaftler untersuchten den Boden innerhalb des Parks und außerhalb seiner Grenzen und fanden höhere Kohlenstoffkonzentrationen an Orten, an denen Tiere seit 20 Jahren weiden. Als sich die lokale Vegetation in mehr Gräser verwandelte, banden diese Gebiete mehr Kohlenstoff aus der Atmosphäre und lagerten ihn im arktischen Boden, erklärte Zimov.
"Wo wir die meisten Tiere und die höchsten Gräser hatten, hatten wir den höchsten Kohlenstoffgehalt im Boden", sagte er. Stark beweidete Gebiete zeigten auch eine tiefere Kohlenstoffspeicherung als Orte, an denen keine Beweidung stattfand, fügte er hinzu.
Mehr Gras in Sibirien könnte auch überschüssiges Methan im Boden bekämpfen, sagte Zimov auf der AGU. Seit dem Ende der letzten Eiszeit vor fast 12.000 Jahren sind die sibirischen Steppen feuchter geworden, und im Boden wird mehr Methan produziert, wenn Organismen zerfallen. Die Wiederherstellung alter Graslandschaften wird jedoch Wurzelsysteme zurückbringen, die Feuchtigkeit aus dem Boden auslaugen, was die Methanproduktion verringern könnte, sagte Zimov. (In feuchteren Böden, in denen Sauerstoff verbraucht wird, produzieren die Mikroben, die Kohlenstoff abbauen, eher Methan als Kohlendioxid.)
In der Zwischenzeit hat der zunehmende Schneefall in den letzten drei Wintern den Permafrost weiter gefährdet, indem laut Zimov eine Isolierschicht geschaffen wurde, die die darunter liegende Erde erwärmt und ein Gefrieren verhindert. An vielen Orten stellten die Forscher fest, dass die Bodenschichten das ganze Jahr über nicht gefroren waren - eine Warnung, dass sich der Permafrost allmählich verschlechtern könnte.
"Und sobald es beginnt, ist es ein schneller Prozess und es ist sehr schwer zu stoppen", sagte er.
Obwohl Sibiriens Mammuts und Wollnashörner längst verschwunden sind, könnten andere große Pflanzenfresser, die heute noch leben, den Permafrost schützen, indem sie das tun, was ihre Vorgänger getan haben, als sie durch die Tundra streiften - und die obersten Schneeschichten hinuntergetrampelt haben, sagte Zimov.
"Dadurch kann sich der Boden darunter abkühlen und die Lebensdauer des Permafrosts in der Arktis verlängern - was uns einige Zeit verschafft", sagte er.
Originalartikel über Live Science.
