Das Wasser in Poren oder in Rissen im Fels im Untergrund wird von den Bäumen viel stärker genutzt als bisher bekannt

Eine Eiche, die im Felsen wurzelt. Foto: Erica McCormick

Für die Pflanzen stellt das Gestein eine regelmäßige Feuchtigkeitsquelle dar, nicht nur eine Notreserve in Dürreperioden

Man kann kein Wasser aus einem Felsen quetschen (das konnte nur Moses, als er den Befehlen Gottes gehorchte, Exodus 17, 3-7). Aber Baumwurzeln können es – und sie tun es mehr, als Wissenschaftler bisher dachten. Eine neue Studie hat ergeben, dass das Felsgestein im Untergrund für Bäume in den Vereinigten Staaten eine regelmäßige Wasserquelle darstellt, nicht nur eine Notreserve in Dürreperioden.

Diese Erkenntnis, unter Federführung von Forschern der University of Texas in Austin gewonnen und in der Zeitschrift Nature veröffentlicht, stellt alte Annahmen über Bäume und ihre Wasserquellen auf den Kopf und führt zu neuen Ideen über Waldökosysteme und deren Funktionsweise. Sie zeigt auch, dass die Feuchtigkeit des Gesteins – das Wasser, das sich in Rissen und Poren des unterirdischen Gesteins festsetzt – bei Vorhersagen über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wälder berücksichtigt werden muss.

„Angesichts der zunehmenden Trockenheit könnte das Grundgestein für den Wasserhaushalt unserer Wälder ebenso wichtig sein wie der Boden“, so Daniella Rempe, Assistenzprofessorin an der UT Jackson School of Geosciences.

„Moses schlägt Wasser aus dem Fels“ (Ausschnitt), Pietro Testa (1611-1650). Quelle: <a href="https://brandenburg.museum-digital.de/index.php?t=objekt&oges=11739"target="_blank">Bildergalerie Stiftung Preußische Schlösser und Gärten </a>

Erica McCormick führte die Studie als Studentin der Jackson School durch. Sie ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Labor von Rempe, die die Untersuchungen leitete.

Seit mehr als einem Jahrhundert dokumentieren Wissenschaftler auf der ganzen Welt die Verwurzelung von Bäumen im Grundgestein. Diese Wurzeln wurden jedoch bisher eher als Kuriosität angesehen, da der Boden als viel wichtigere Wasserquelle für die meisten Bäume galt, so Rempe. Und obwohl Experimente an Feldstandorten direkte Beweise dafür lieferten, dass Bäume die Feuchtigkeit des Gesteins anzapfen und sich in Dürreperioden darauf verlassen, blieb bislang die Frage offen, wie wichtig das Gestein im Untergrund sein könnte.

Durch die Kombination von öffentlichen Datensätzen, die Niederschlag und Verdunstung in Wäldern von 2003 bis 2017 verfolgten, mit Feldstudien in Texas und Kalifornien fanden die Forscher heraus, dass Bäume, die das Gestein anzapfen, alles andere als selten sind: Das Phänomen kommt im ganzen Land vor, wobei die Wissenschaftler es in etwa 24 % der Wälder und Strauchlandschaften USA-weit feststellten.

Erica McCormick (links), Daniella Rempe. Quelle: University of Texas at Austin

Rempe schätzt aber, dass das tatsächliche Ausmaß des Anzapfens von Gestein möglicherweise doppelt so hoch ist wie in der Studie angegeben.

So stammten beispielsweise an sechs Standorten in Kalifornien und zwei in Zentraltexas mehr als 50 % des von den Bäumen abgegebenen Wassers aus dem Gestein. An den meisten dieser Standorte enthielten die Felsen deutlich mehr Wasser als der Boden – bis zu 10-mal so viel.

Unklar ist jedoch bislang, wie und wann Bäume auf das in den Felsen gespeicherte Wasser zugreifen.

Quelle: University of Texas at Austin

Nature

(12.09.2021)