Wie erkennt man Kohlenstoff in der Natur

1. Wie erkennt man Kohlenstoff in der Natur? Wie erkennt man, durch einfaches Beobachten, dass in einem Gebiet wesentlich mehr Kohlenstoff vorhanden ist als anderswo? Nicht: Wie viel dort ist… Sondern: Dass eben viel mehr dort ist…

2. Dieser Grossviehbetrieb in, Mexiko, ist typisch für Hunderte von Millionen Quadratkilometer weltweit in Gegenden die jährlich eine Trockenzeit erleben.

3. Nebenan, auf ‘La Inmaculada’, sieht es hingegen so aus…

4. Nebenan, auf ‘La Inmaculada’, sieht es hingegen so aus…

5. Kohlenstoff im Boden: die einfache Mathematik Ein Hektare = 10’000 Quadratmeter Angenommene Bodentiefe: 33,5 cm Masse = 1,4 Tonnen per Kubikmeter Bodenmasse pro Hektar = ca. 4’700 Tonnen 1% Unterschied im organischen Stoff im Boden entspricht = 47 Tonnen Dies ergibt ca. 27 Tonnen Kohlenstoff Also ca. 100 Tonnen CO2 die aus der Luft entnommen worden sind Bulk density ----------------- Soils vary in weight per given volume. Healthy, biologically active soils weigh around 1 tonne per cubic metre, whilst heavy clays that contain little or no organic matter (such as clays that might be used for brickmaking) weigh up to 1.8 tonnes per cubic metre. In general, healthy soils are more porous, have more air holes and contain more light weight organic matter than biologically degraded soils. For this example we have chosen to us a commonly occurring bulk density of 1.4 tonnes per cubic metre. % Change in Soil Organic Matter -------------------------------------------- Once the mass of a soil is calculated by multiplying volume by Bulk Density, it is possible to calculate the change in mass per % change in Soil Organic Matter (SOM). At any Bulk Density the change remains the same, regardless of whether the soil improves from 1% SOM to 2% or from 10% SOM to 11%. Soil Organic Matter contains approximately 58% elemental Carbon Converting Carbon Dioxide (CO2) to Carbon ------------------------------------------------------------ On the Periodic Table, carbon has a weight of 12 and oxygen 16. Carbon dioxide, which contains 2 x oxygen and 1 x carbon therefore weighs 44. To achieve a 1 unit move in carbon from carbon dioxide the conversion ratio is 44/12 or 3.67. For every tonne of carbon sequestered 3.67 tonnes of carbon dioxide must be removed from the atmosphere. The full maths for this slide ------------------------------------ 10,000 sq. metres x 33.55 cm = 3,355 cubic metres per hectare 3,355 cubic metre x 1.4 BD = 4,697 tonnes of soil per hectare to a depth of 33.5 cm A 1% change in this mass = 46.97 tonnes Which contains 46.97 x 58% = 27.24 tonnes of Carbon Captured Carbon 27.24 tonnes x 3.67 = 99.98 tonnes CO2 Bulk density ----------------- Soils vary in weight per given volume. Healthy, biologically active soils weigh around 1 tonne per cubic metre, whilst heavy clays that contain little or no organic matter (such as clays that might be used for brickmaking) weigh up to 1.8 tonnes per cubic metre. In general, healthy soils are more porous, have more air holes and contain more light weight organic matter than biologically degraded soils. For this example we have chosen to us a commonly occurring bulk density of 1.4 tonnes per cubic metre. % Change in Soil Organic Matter -------------------------------------------- Once the mass of a soil is calculated by multiplying volume by Bulk Density, it is possible to calculate the change in mass per % change in Soil Organic Matter (SOM). At any Bulk Density the change remains the same, regardless of whether the soil improves from 1% SOM to 2% or from 10% SOM to 11%. Soil Organic Matter contains approximately 58% elemental Carbon Converting Carbon Dioxide (CO2) to Carbon ------------------------------------------------------------ On the Periodic Table, carbon has a weight of 12 and oxygen 16. Carbon dioxide, which contains 2 x oxygen and 1 x carbon therefore weighs 44. To achieve a 1 unit move in carbon from carbon dioxide the conversion ratio is 44/12 or 3.67. For every tonne of carbon sequestered 3.67 tonnes of carbon dioxide must be removed from the atmosphere. The full maths for this slide ------------------------------------ 10,000 sq. metres x 33.55 cm = 3,355 cubic metres per hectare 3,355 cubic metre x 1.4 BD = 4,697 tonnes of soil per hectare to a depth of 33.5 cm A 1% change in this mass = 46.97 tonnes Which contains 46.97 x 58% = 27.24 tonnes of Carbon Captured Carbon 27.24 tonnes x 3.67 = 99.98 tonnes CO2

6. Bei ständigem Weidedruck werden begehrte Pflanzen wiederholt gestutzt. Daher verkümmern sie langsam.  Weil mit geringer Blattfläche nur eine begrenzte Menge Wurzeln am Leben gehalten werden können… … leiden überweidete Pflanzen während der Trockenzeit; andere weniger begehrte Pflanzen mit tieferen Wurzeln hingegen, überleben.

7. KURZFRISTIG ALSO, LIEGT DIE LÖSUNG, UM DEN KLIMAWANDEL ZU KONTROLLIEREN, IN UNSEREN BÖDEN Experten sind sich einig: nur die Böden können innert den nächsten 30 Jahren ein wesentliches Volumen an Kohlenstoff binden. Jede andere Lösung bedarf mindestens 30 Jahre bevor sie echte Bedeutsamkeit aufweisen kann.

8. FACT FACT FACT TATSACHE: “Emissionsreduktion” verringert nicht die bestehende CO2 –Last im Luftraum TATSACHE: “Geosequestation” (Das Versenken unter Grundgesteinsformationen oder in ausgebeuteten Erdölquellen) verringert nicht die bestehende CO2 –Last im Luftraum; manche Forscher meinen es könne bis zu 100 Jahren dauern um die Wirksamkeit dieses Verfahrens bestimmen zu können TATSACHE: Baumplantagen sind während der Anfangsphase oft netto Ausscheider; oft dauert es etliche Jahre um deren Kohlenstoffbindungspotential zu erreichen.

9. FACT FACT FACT TATSACHE: Solarenergie kann nicht CO2 binden TATSACHE: Windenergie kann nicht CO2 binden TATSACHE: Das Versenken von CO2 im Ozean gefährdet das chemische Gleichgewicht vom Wasser (insbesondere wird die Formation von Muscheln beeinflusst)

10. SIND DIE AGRARBÖDEN DIE ANTWORT? SPEICHERKAPAZITÄT: “Organische Komponenten unserer Böden sind die grössten Speicher von Kohlenstoff, die mit dem Luftraum in Verbindung stehen." (United Nations Food & Agriculture Organisation) Vegetation: 650 Gigatonnen, Atmosphäre: 750 Gigatonnen, Böden: 1500 Gigatonnen PREIS/LEISTUNGS VERHÄLTNIS: “Das Unterstützen natürlicher Prozesse, die CO2 aus dem Luftraum nutzen, ist voraussichtlich der effizienteste Weg atmosphärische CO2-Werte zu reduzieren." (US Department of Energy) ANGEBOT: Weideland beträgt zur Zeit ca. zwei Drittel der gesamten Landfläche – ca. 5’000’000’000 Hektare

11. Einst floss Wasser hier während das ganzen Jahres. Das Verhalten unkontrollierter Herden bewirkte ein Schwinden des Bodenschutzes. Heute fliesst das Wasser nur noch als Sturmflut nach heftigen Niederschlägen. Der Verlust an Biodiversität ist beträchtlich, einheimische Herden sind am verhungern und der Wildbestand ist stark reduziert.

12. Dieser nahe gelegener Flusslauf litt einst unter ähnlichen Anzeichen. Jetzt fliesst er meistens und er hält Wasser das ganze Jahr hindurch. Dürren sind selten geworden, die Biodiversität ist am Zunehmen und neue grössere Wildbestände werden herangelockt.

13. Gleiches Gebiet Gleiche Menge Regen Ähnliche Böden Ähnliche Pflanzenarten Gleiche Jahreszeit (die Photos wurden am selben Tag gemacht)

14. Das Verhalten der Herden in diesen Gebieten wird “gemanaged” mit dem Ziel Folgendes zu bewirken: Gesteigerte Wasser-aufnahmefähigkeit Neue Bodenbildung Jungwuchs von Pflanzen Zuwuchs an Weide Zunahme der Biodiversität Steigerung von Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der Landschaft

15. In diesen Gebieten werden die Herden nicht “gemanaged”Zur Folge beobachten wir Dürre, Verwüstung und das Verarmen der Bevölkerung:- Pflanzen werden durch  ständigen Weidedruck getötet- Neuwuchs wird behindert- Nachwuchs wird geringer- Sonnenenergie und Regen fallen auf karge und entblösste Böden- Der Erdboden verliert sein Vermögen Wasser aufzunehmen und zu speichern- Bäche und Quellen trocknen aus- Produktivität der Weidewirtschaft lässt nach- Wildbestände schwinden

16. Wesentlich ist eben nicht wieviel es eigentlich regnet, sondern was mit dem Wasser geschieht, nachdem es aus dem Himmel gefallen ist…

17. Die zusätzliche Aufnahme von nur einem mm mehr Regen pro Jahr bedeutet: 1 Liter mehr verfügbares Wasser pro Quadratmeter 10,000 Liter mehr Wasser pro Hektar 1,000,000 Liter mehr Wasser pro Quadratkilometer Weniger oft Dürre, weil mehr Wasser im Boden bleibt um Flüsse, Quellen und Brunnen zu speisen Mehr Weide, weil Pflanzen auch Zugang zu diesem Wasser haben

18. Experimente in der USA zeigten, dass mit gezieltem “Management” von Herden die Wasseraufnahmefähigeit einer Gegend um bis zu 600% gesteigert werden kann.

19. Durch Steigerung der Wirksamkeit der Niederschläge können sogar stark zerstörte Landschaften wieder produktionsfähig gemacht werden; siehe…

20. Sonora Wüste, östlich von Phoenix, Arizona, U.S.A.:Ein Haufen Schutt als “Nebenprodukt” einer Kupfermine… Welche Methoden wurden zur Wiederbelebung eines Teiles dieser 450 Hektar Flaeche angewendet? 

21. Wiederbelebung imGange…

22. Heu und natürlicher Dünger wurden in den Minenschutt gestampft. Die Herde bewirkte neue Bodenbildung von einer Schicht von 300 mm an einem Ort, der während 60 Jahren zuvor sozusagen steril geblieben war. Dieser neue Boden kann jetzt Wasser aufnehmen und in den Wurzelzonen der neuen Pflanzen speichern. Das dunkle Material beinhaltet über 50% Kohlenstoff der durch Photosynthese dem Luftraum entnommen worden ist!!

23. Wiederbelebung mittels Herdeneinsatz … …die Resultate konventioneller Methoden.

24. Ein weiteres Beispiel im nördlichen Australien: Dies war einst ein Moorähnliches Gebiet; Wildesel und verwildertes Vieh spielten eine wesentliche Rolle in dessen Verwüstung. 1992 genügte der Hektarweideertrag nicht eimal um eine Kuh einen Tag lang zu verpflegen. Ohne Nahrung verschwand auch das meiste Wild. Regenwasser floss flutartig ab und die Bodenfeuchtigkeit verdunstete. Trockener Boden und die ständige Gegenwart übrig gebliebender Pflanzenfresser verunmöglichten das Gedeihen junger Pflanzen.

25. Derselbe Ort, keine zehn Jahre später: Ein Weideertrag von 800 bis 1100 “Futtertage” pro Hektar. Herdentiere werden “gemanaged” und “geerntet” wird zwei bis drei mal pro Jahr…

26. Saisonal trockenen Oekosystemen droht ohne das Wirken der grossen Pflanzenfresser die Verwüstung. Diese “Gärtner der Natur” bewirken Bodenschutz, Verteilung von Dünger und das Stutzen der Pflanzen. Somit bleibt auch der Kohlenstoffkreislauf erhalten. Ohne dieses Wirken der Grosstiere: Abgestorbenes Pflanzmaterial erstickt Neuwachstum anstatt, dass es als Bodenschutz zur Geltung kommt Samen keimen an der Erdoberfläche aber verdorren Ältere Pflanzen sterben ab und, das Ausmass ungeschützten Bodens nimmt zu Enblösste Boeden verlieren an Wasseraufnahmefähigkeit und Speicherkapazität Flüsse, Quellen und Brunnen trocknen aus Dürren werden zur Norm

27. In trockenen Gebieten müssen Samen tief gepflanzt werden, sonnst verdorren Keimlinge, bevor die jungen Wurzeln zu Wasser finden. Aus ökonomischen Gründen kommen nur Hufe der Herdentiere in Frage, um Millionen von Hektaren jährlich auf diese Weise anzusähen.

28. In saisonal trockenen Gebieten produziert unkontrollierter Weidedruck Zerstörung wie diese:

29. “Management”, das die natürliche Herdendynamik (mit langen Erholungspausen für Pflanzen) unterstützt, führt zur Genesung der Landschaft.

30. New Mexico, U.S.A.: Hier verursachte Beweiden “ohne Management” das Schwinden edlerer Planzenarten. 1986 war schon 11% des Gebietes von “Snakeweed” bedeckt. Die “Standard-Lösung” – Unkraut vergiften – haette die Ursachen des Problemes nur verstärkt: mangelnde Biodiversität und 46% ungeschuetzte Böden.

31. 1990; Vier Jahre später nach Anwendung “regenerativer Weidewirtschaft”: Blosse Böden auf 30% reduziert und nur noch 1% “Snakeweed”. Neun (seit Jahren nicht mehr erblickte) mehrjährige Grassarten gedeihen und ein Brunnen der seit den Fünfzigerjahren trocken war, hält jetzt drei Meter Wasser. Grösse der Herde und Fleischproduktion pro Hektar haben sich verdoppelt. Die Kosten ein Kilo Fleisch zu produzieren sind um 50% gesunken.

32. Durch regeneratives Beweiden können sich gefährdete Tierarten oft wieder vermehren.

33. Durch regeneratives Beweiden können sich gefährdete Tierarten oft wieder vermehren. “U Bar Ranch” in New Mexico: David Ogilvie’s management bewirkte das Aufleben einer kleiner Bevölkerung der gefährdeten “Southwestern Willow Flycatchers”. Die “Southwestern Willow Flycatcher Bevölkerung” von “U Bar Ranch” ist jetzt grösser als jene in anliegenden Wildschutzgebieten.

34. Durch regeneratives Beweiden können sich gefährdete Tierarten oft wieder vermehren. An Nachwuchsvermögen übertreffen die Flycatchers auf U Bar jede andere bekannte Bevölkerung dieser Vogelart… …Anscheinend ziehen sie es vor, ihren Lebensraum mit Rinderherden zu teilen.

35. Durch regeneratives Beweiden können sich gefährdete Tierarten oft wieder vermehren. In 2001 wurden 132 Paare Southwestern Willow Flycatchers auf U Bar Ranch gezählt. In der Nähe hat es zwei Wildschutzgebiete die zusammen ein ähnlich grosses Gebiet beanspruchen wie die U Bar; dort wurden nur 7 Southwestern Willow Flycatchers gezählt. (In diesen Wildschutzgebieten wird keine Weidewirtschaft mit Vieh betrieben.)

36. U Bar beherbergt auch: Mehr “Common Blackhawks’ (auch gefährdet) Mehr “Spikedace” (ein gefährdete Fischart) Grosse Bevölkerungen einiger anderer selten gewordener Arten Die höchste Dichte nistender Singvögel bekannt in Nord Amerika Eines der höchsten Verhältnisse einheimischer zu exotischen Fischen (99% einheimisch zu 1% exotisch)

37. Die Zerstörung vieler Ökosysteme ist soweit fortgeschritten, dass sie nicht mehr die Wildbestände tragen können, durch die sie einst erhalten worden sind. Das Wiedereinführen oder das Schützen von Wildbestaenden nach so fortgeschrittener Zerstörung der Ökoprozesse, ist meistens mit Misserfolgen zu verzeichnen.

38. Das geregelte Verhalten von Herdentieren kann solche Gebiete neu beleben und erhalten, bis sich die Wildbestände erholen.

39. Wollen wir dies…

40. Oder dies…

41. Contact for more information Übersetzung von Chris Henggeler (03.12.2007) www.kachana.com Ich bin “Land-Doktor”; also weder Dolmetscher noch Sekretär… Bitte also um Entschuldigung für allfällige Tippfehler oder schlechte Grammatik… Danke! ? (Bitte lassen Sie mich wissen, wenn Sie eine Kopie vom Original auf Englisch haben möchten: kachana@bigpond.com )