Themenwochen Bodenerosion: Klimawandel beschleunigt Bodenerosion mehr als Landnutzung

Die Bewässerung mit Sprinklern führt auf diesem Gemüsefeld zu Abfluss und Erosion des Bodens (im Vordergrund); Regenfälle verstärken den Effekt.           Foto: Lance Cheung, US Department of Agriculture

Der weltweite Bodenverlust durch abfließendes Wasser könnte in den nächsten 50 Jahren deutlich zunehmen – als Folge des Klimawandels und einer intensiven Bodenbewirtschaftung.

Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Basel.

Die Wissenschaftler prognostizieren anhand eines globalen Modells, wie sich die Bodenverluste durch Wasser bis ins Jahr 2070 voraussichtlich entwickeln werden.

Erosion schadet der Landwirtschaft

Die Erosion von Böden hat weitreichende Folgen: Sie führt zum Verlust von fruchtbarer Erde, verringert die landwirtschaftliche Produktivität und gefährdet damit die Ernährung der Weltbevölkerung.

Bei der Erosion wird der Boden durch Wind und vor allem durch Wasser abgetragen.

Eine intensive Bewirtschaftung von Agrarflächen und erosionsfördernde Methoden in der Landwirtschaft beschleunigen den Verlust des Bodens ebenso wie Abholzung und Überweidung.

Hinzu kommt, dass wegen des Klimawandels in Teilen der Welt mit zunehmenden Niederschlägen zu rechnen ist, die den Boden verstärkt wegspülen.

Drei Szenarien bis 2070

Für ihre Vorhersagen stützten sich die Forscher auf drei Szenarien, wie sie auch der Weltklimarat IPCC verwendet.

Diese skizzieren mögliche Entwicklungen im 21. Jahrhundert anhand von unterschiedlichen sozioökonomischen Annahmen.

In sämtlichen Szenarien ist von einer anhaltenden wasserbedingten Erosion auszugehen, und zwar ungeachtet der klimatischen Bedingungen und in fast allen der rund 200 Länder, die in der Studie berücksichtigt wurden.

Klimawandel Hauptursache für Erosion

Allerdings deuten die Ergebnisse gleichzeitig darauf hin, dass der Klimawandel die Hauptursache für die Zunahme der Bodenerosion ist.

Verglichen mit dem Jahr 2015 sagen die Simulationen bis 2070 je nach Szenario eine erhebliche Zunahme der Bodenerosion um 30% bis 66% voraus.

Wenn sich die landwirtschaftlichen Praktiken nicht ändern und Maßnahmen gegen die globale Erwärmung ausbleiben, rechnet die Studie mit einem zusätzlichen jährlichen Bodenverlust von über 28 Milliarden Tonnen.

Das wären rund zwei Drittel mehr als die 43 Milliarden Tonnen, die für 2015 angenommen werden.

Nachhaltige Bodenbewirtschaftung im globalen Süden gefordert

Am anfälligsten für eine starke Zunahme der Erosion sind dabei tropische und subtropische Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen.

Deshalb sei es gerade für die Länder im globalen Süden von entscheidender Bedeutung, die Verbreitung von nachhaltigen landwirtschaftlichen Praktiken zu fördern, so die Autoren.

„Die Erosion von Böden kann durch eine nachhaltige Bewirtschaftung und geeignete politische Maßnahmen beeinflusst werden“, so der Umweltwissenschaftler Dr. Pasquale Borrelli von der Universität Basel. „Wir hoffen, dass unsere Prognosen dazu beitragen, das drohende Ausmaß der Erosion zu erkennen und sie es den politischen Entscheidungsträgern ermöglichen, effektive Maßnahmen zu entwickeln, welche die Auswirkungen eingrenzen.“

Beteiligt an der Studie waren Forschende der Universität Basel, der Kangwon National University, des UK Centre for Ecology and Hydrology, des Joint Research Centre der EU-Kommission sowie der ETH Zürich.

Maßnahmen gegen Bodenerosion

Es gibt unterschiedliche Maßnahmen, die zum Schutz vor Bodenerosion durchgeführt werden können.

Einfache Schutzmaßnahmen

Bodenbedeckung

• Mulch- und Direktsaat z.B. bei Mais und Rüben
• Strohmulchverfahren
• Vermeidung von Brachen über Winter durch geschickte Fruchtfolgegestaltung
• Anbau von Zwischenfrüchten und Untersaaten

Stabilisierung des Bodengefüges

• Regelmäßige Kalkversorgung
• Bodenversorgung mit organischer Substanz (z.B. Ernterückstände, Zwischenfrüchte, Wirtschaftsdünger oder Kompost)

Konservierende Bodenbearbeitung

• Möglichst geringe Bearbeitungsintensität
• Quer zum Hang arbeiten
• Bodenverdichtungen vermeiden

Einschränkende Schutzmaßnahmen

Fruchtfolgeplanung

• Wechsel der Anbaukulturen in einer Hangsituation (z.B. durch Absprachen zwischen mehreren Bewirtschaftern)
• Vermeidung erosionsgefährdeter Kulturen in Hanglagen (kein Anbau in Problemlagen)

Schutzstreifen

• Unterbrechung von Hanglängen mit Filterstreifen aus Gras oder anderen Strukturelementen
• Auffangmulden

Weitreichende Maßnahmen

• Umwandlung der Ackernutzung in Grünland
• Flurneuordnung