Wenn die Hitzewelle den Böden massiv Feuchtigkeit entzieht
Ein mehrwöchiges vollständiges Bewässerungsverbot kann zu einem erheblichen Verlust an Vegetation und damit auch an Artenvielfalt führen. Die Folgen einer Hitzewelle gehen weit über den ästhetischen Aspekt hinaus, sagt Frank Hagedorn vom Forschungsinstitut für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) zur Nachrichtenagentur Keystone-SDA.
Eine Hitzewelle in Verbindung mit einer Dürre setzt die Böden und die darin lebenden Organismen einem unmittelbaren Stress aus, sagt Hagedorn, Leiter der Gruppe für Bodenbiochemie beim WSL. Ohne ausreichende Feuchtigkeit können die Böden die Pflanzen nicht mehr effizient mit Nährstoffen versorgen.
Lebewesen wie Regenwürmer, die für die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit unerlässlich sind, verschwinden. In dem Masse, in dem diese Lebewesen inaktiv werden oder sterben, verlangsamt sich auch der Nährstoffkreislauf erheblich, was die Verfügbarkeit von Nährstoffen für Pflanzen zusätzlich zu den direkten Auswirkungen des Wasserstresses noch weiter einschränkt.
Für Bodenorganismen sind Hitzewellen besonders kritisch, betont der WSL-Forscher. «Regenwürmer haben beispielsweise eine optimale Temperatur zwischen etwa 10 und 18 Grad und sind auf feuchte Böden angewiesen, da der Gasaustausch über ihre dünne, feuchte Haut stattfindet.»
Während kurzer Hitze- und Trockenperioden entziehen sich Regenwürmer diesen Bedingungen, indem sie sich tiefer in den Boden eingraben, sich zusammenrollen und in einen Ruhezustand versetzen. Viele andere Bodentiere wenden ähnliche Strategien an, obwohl Regenwürmer zu den Gruppen gehören, die am empfindlichsten auf Trockenheit reagieren.
Mittelfristig führt eine anhaltende Dürre bei Regenwürmern und vielen anderen Bodenorganismen zu Hunger. Während ihrer Ruhephase bleiben sie inaktiv und können sich nicht ernähren, benötigen aber Energie, um ihre grundlegenden Stoffwechselfunktionen aufrechtzuerhalten. Wenn die Trockenheit anhält, sterben sie schliesslich durch Austrocknung, erklärt Hagedorn.
Langfristig führen wiederholte Sommerdürren zu einem Rückgang der Bodenfauna. Diese Episoden stellen daher einen der wichtigsten begrenzenden Faktoren für die Bodenbiodiversität und die Funktionsfähigkeit der Ökosysteme dar.
Dennoch können sich Böden und ihre biologischen Gemeinschaften nach Niederschlägen wieder erholen. Das Ausmass und die Geschwindigkeit dieser Erholung hängen von der Intensität und Dauer der Hitzewelle und der Dürre ab. Nach der Wiederbefeuchtung werden die Bodenmikroorganismen allmählich wieder aktiv, und der Nährstoffkreislauf setzt sich fort.
Allerdings kann Trockenheit dazu führen, dass Böden wasserabweisend werden und sich nur schwer wieder befeuchten lassen. Ein Zustand, der die Versickerung von Regenwasser verringert, den Oberflächenabfluss erhöht und die Bodenerosion begünstigt. Im grösseren Massstab kann diese verminderte Versickerung auch das Hochwasserrisiko nach starken Regenfällen erhöhen.
Die Bodenkontraktion kann zudem das Wurzelsystem der Pflanzen schädigen, indem Wurzeln gebrochen oder durchtrennt werden, was die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen verringert und den Stress für die Pflanzen noch weiter erhöht.
Letztendlich können mehrere Wochen vergehen, bis der Boden wieder vollständig durchfeuchtet ist und die biologischen Prozesse wieder normal ablaufen, fasst Hagedorn zusammen.
