Trockener und wärmer sollen in den nächsten Jahrzehnten die Sommer in Mitteleuropa werden. Auf Feldern am Rande von Bad Lauchstädt ist die Klima-Zukunft heute schon Realität. 50 Stahlgerüste stehen dort auf dem Acker. Bei der Hälfte von ihnen lassen sich Dach und Seitenwände elektronisch schließen und öffnen. In ihnen herrscht dann das Klima, das 2030 oder ´50 Normalität sein soll. Und das bedeutet nicht nur trockenere und heißere Sommer, sondern auch eine Verschiebung der Vegetationsperiode sagt Dr. Martin Schädler vom Helmholtzzentrum für Umweltforschung.
"Wir können mittels dieser Dächer, die ja vor allem nachts zugefahren werden, gerade diese ersten Temperaturminima wunderbar abfangen, das heißt die ersten Bodenfröste verschieben sich durchaus um zwei bis drei Wochen im Jahr nach hinten beziehungsweise im Frühjahr die letzten Bodenfröste nach vorne. Und genau in diesen Phasen, wo die Vegetation auch sehr empfindsam reagiert, können wir wirklich die Vegetationsperioden verlängern, so wie es die zukünftigen Modelle vorhersagen."
Was die Modell aber nicht vorhersagen: Wie reagieren Pflanzen und Mikroorganismen auf den Klimawandel? Welche Arten behaupten sich und welchen Einfluss hat die Landnutzung darauf. Um all diese Fragen beantworten zu können, stehen nun die 50 Stahlskelette auf einem Acker am Rande von Bad Lauchstädt. Jedes auf einer Parzelle von 16 mal 24 Metern. Schädler:
"Wir werden in diesen Hallen fünf Landnutzungsvarianten etablieren, wie sie im Grunde für ganz Mitteleuropa typisch sind. Das ist einmal der konventionelle Ackerbau, der ökologische Ackerbau, eine intensive Grünlandnutzung durch Mahd und dann noch eine extensive Grünlandnutzung durch Beweidung."
Um authentische Bedingungen zu schaffen, sind die Hallen so groß, dass sie mit Traktoren bewirtschaftet werden können und die Beweidung übernehmen Rhönlandschafe. In diesem Jahr wächst nur Hafer um gleiche Ausgangsbedingungen für alle Wirtschaftsformen zu schaffen. Im nächsten Jahr werden die Gräser für Wiese und Weide gesät, beginnt auch der Ackerbau. Wobei Martin Schädler nicht allein interessiert, wie Raps, Rüben oder Roggen auf seinen Versuchsfeldern wachsen, sondern genauso wie das Unkraut auf Bodenbearbeitung und Klimawandel reagiert.
"Diese Unkräuter unterliegen einem sehr hohen Druck nicht nur durch Klimawandel, sondern eben auch einen sehr hohen Druck durch die Bewirtschaftung. Auch diese Bewirtschaftung hat einen Einfluss darauf, wie die Unkräuter interagieren mit Insekten, wie die Unkräuter interagieren mit dem Boden."
Auf ihren Versuchsfeldern hoffen die Umweltforscher Evolution im Eiltempo zu sehen: welche Gräserarten behaupten sich bei Trockenheit und Wassermangel, gibt es unter gleichen Arten Individuen, die sich schnell anpassen, gibt es Exemplare, die neue Schutzmechanismen entwickeln? Das geschieht nicht von einem Sommer auf den nächsten. Dafür braucht es Jahre. Ebenso um Veränderungen bei den Bodenorganismen, dem Zersetzen von Pflanzenresten unter veränderten klimatischen Bedingungen auf die Spur zu kommen. Schädler:
"Der Boden puffert einfach am Anfang sehr viel, das ist auch das ,warum er so wichtig ist, um am Ende sich dann auch zu verändern. Und das gibt dann wiederum Rückkopplungsmechanismen auf den Rest des Ökosystems, die sich logischerweise erst im Laufe der, man kann sagen, Jahrzehnte aufbauen."
Die Leipziger Umweltforscher sind nicht die ersten, die die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenwelt unter die Lupe nehmen. Was ihr Experiment einzigartig macht, ist die schiere Größe, die Dauer und natürlich die Gründlichkeit mit der sie vorgehen. Nur die Hälfte der 50 Stahlkonstruktionen verfügt über Wände und Dach. Die übrigen Felder werden dem normalen mitteldeutschen Wetter der nächsten 15 Jahre ausgesetzt.
"Diese Stahlgerüste, die werfen auch einen kleinen Schatten. Nun könnte jemand argumentieren, der hat natürlich mikroklimatische Effekte, also dieselben Effekte auf den Kontrollvarianten, um nicht angreifbar zu sein."
Um wirklich eindeutige Belege zu finden, wie Landnutzung und Klimawandel auf Boden, Bakterien und Pflanzen wirken, müssen wirklich alle Zufälle ausgeschaltet werden. Nur so kommen die Forscher zu fundierten Empfehlungen, wie Landwirte sich auf den Klimawandel vorbereiten können. Nur wird der wahrscheinlich schon in vollem Gange sein.
"Wir können mittels dieser Dächer, die ja vor allem nachts zugefahren werden, gerade diese ersten Temperaturminima wunderbar abfangen, das heißt die ersten Bodenfröste verschieben sich durchaus um zwei bis drei Wochen im Jahr nach hinten beziehungsweise im Frühjahr die letzten Bodenfröste nach vorne. Und genau in diesen Phasen, wo die Vegetation auch sehr empfindsam reagiert, können wir wirklich die Vegetationsperioden verlängern, so wie es die zukünftigen Modelle vorhersagen."
Was die Modell aber nicht vorhersagen: Wie reagieren Pflanzen und Mikroorganismen auf den Klimawandel? Welche Arten behaupten sich und welchen Einfluss hat die Landnutzung darauf. Um all diese Fragen beantworten zu können, stehen nun die 50 Stahlskelette auf einem Acker am Rande von Bad Lauchstädt. Jedes auf einer Parzelle von 16 mal 24 Metern. Schädler:
"Wir werden in diesen Hallen fünf Landnutzungsvarianten etablieren, wie sie im Grunde für ganz Mitteleuropa typisch sind. Das ist einmal der konventionelle Ackerbau, der ökologische Ackerbau, eine intensive Grünlandnutzung durch Mahd und dann noch eine extensive Grünlandnutzung durch Beweidung."
Um authentische Bedingungen zu schaffen, sind die Hallen so groß, dass sie mit Traktoren bewirtschaftet werden können und die Beweidung übernehmen Rhönlandschafe. In diesem Jahr wächst nur Hafer um gleiche Ausgangsbedingungen für alle Wirtschaftsformen zu schaffen. Im nächsten Jahr werden die Gräser für Wiese und Weide gesät, beginnt auch der Ackerbau. Wobei Martin Schädler nicht allein interessiert, wie Raps, Rüben oder Roggen auf seinen Versuchsfeldern wachsen, sondern genauso wie das Unkraut auf Bodenbearbeitung und Klimawandel reagiert.
"Diese Unkräuter unterliegen einem sehr hohen Druck nicht nur durch Klimawandel, sondern eben auch einen sehr hohen Druck durch die Bewirtschaftung. Auch diese Bewirtschaftung hat einen Einfluss darauf, wie die Unkräuter interagieren mit Insekten, wie die Unkräuter interagieren mit dem Boden."
Auf ihren Versuchsfeldern hoffen die Umweltforscher Evolution im Eiltempo zu sehen: welche Gräserarten behaupten sich bei Trockenheit und Wassermangel, gibt es unter gleichen Arten Individuen, die sich schnell anpassen, gibt es Exemplare, die neue Schutzmechanismen entwickeln? Das geschieht nicht von einem Sommer auf den nächsten. Dafür braucht es Jahre. Ebenso um Veränderungen bei den Bodenorganismen, dem Zersetzen von Pflanzenresten unter veränderten klimatischen Bedingungen auf die Spur zu kommen. Schädler:
"Der Boden puffert einfach am Anfang sehr viel, das ist auch das ,warum er so wichtig ist, um am Ende sich dann auch zu verändern. Und das gibt dann wiederum Rückkopplungsmechanismen auf den Rest des Ökosystems, die sich logischerweise erst im Laufe der, man kann sagen, Jahrzehnte aufbauen."
Die Leipziger Umweltforscher sind nicht die ersten, die die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenwelt unter die Lupe nehmen. Was ihr Experiment einzigartig macht, ist die schiere Größe, die Dauer und natürlich die Gründlichkeit mit der sie vorgehen. Nur die Hälfte der 50 Stahlkonstruktionen verfügt über Wände und Dach. Die übrigen Felder werden dem normalen mitteldeutschen Wetter der nächsten 15 Jahre ausgesetzt.
"Diese Stahlgerüste, die werfen auch einen kleinen Schatten. Nun könnte jemand argumentieren, der hat natürlich mikroklimatische Effekte, also dieselben Effekte auf den Kontrollvarianten, um nicht angreifbar zu sein."
Um wirklich eindeutige Belege zu finden, wie Landnutzung und Klimawandel auf Boden, Bakterien und Pflanzen wirken, müssen wirklich alle Zufälle ausgeschaltet werden. Nur so kommen die Forscher zu fundierten Empfehlungen, wie Landwirte sich auf den Klimawandel vorbereiten können. Nur wird der wahrscheinlich schon in vollem Gange sein.