Biosphäre und Atmosphäre: Bedeutung biogener Kohlenwasserstoffe

Die Biosphäre steuert maßgeblich den Spurenstoffaustausch zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre. Biogene flüchtige Verbindungen (BVOC) sind sehr reaktiv und werden in großem Umfang von Wäldern produziert. Deshalb sind BVOC wesentlich an Oxidationsprozessen in der Atmosphäre beteiligt. In den letzten Jahren haben zahlreiche nationale und internationale Forschungsprojekte die Wissenslage stark verbessert, insbesondere zu Oxidationspfaden in der Waldatmosphäre, zur biochemischen Bildung von Isoprenoiden und ihrer genetischen Grundlage sowie zum Spektrum der emittierten Verbindungen und ihrer Kontrolle durch Umgebungsfaktoren. Darüber hinaus wurde in Landschaften erstmals mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung die Verteilung der biogenen Emissionsquellen analysiert und Variationsmuster abgeleitet. Dazu wurden Geräte und analytische Verfahren sowie Modelle neu entwickelt beziehungsweise weiterentwickelt. Trotz des großen Fortschrittes in den letzten Jahren bestehen große Kenntnislücken, insbesondere in der Emission von Sesquiterpenen und sauerstoffhaltigen VOC durch die Biosphäre. Darüber hinaus ist die Luftchemie im Innern von Wäldern erst in Ansätzen verstanden. Deshalb werden in Zukunft aufregende neue Erkenntnisse über den komplexen reaktiven Kohlenstoffumsatz im Erdsystem zu erwarten sein – insbesondere in der Rückkopplung mit Landnutzungsänderungen und dem Klimasystem der Erde.