Die im Zuge des Klimawandels steigenden Temperaturen haben verheerende Auswirkungen auf die Ökosysteme der Erde. Ein Forscherteam des British Antarctic Survey (BAS) hat nun mithilfe von Tinytag Datenloggern überwacht, wie sich steigende Temperaturen in der maritimen Antarktis auf das Wachstum eines dort heimischen Zersetzungspilzes auswirken können.

Untersuchungen des British Antarctic Survey (BAS) haben aufgezeigt, wie sich der Klimawandel auf den Stoffwechsel von Pseudogymnoascus roseus, dem am weitesten verbreiteten Zersetzungspilz in maritimen antarktischen Ackerböden, auswirkt.

Als Zersetzungspilz spielt P. roseus eine entscheidende Rolle im Ökosystem des Bodens; er baut organische Verbindungen ab und setzt Nährstoffe für Pflanzen und andere im Boden lebende Mikroben frei. Wird seine Fähigkeit, effizient zu verstoffwechseln, durch die Erwärmung der Bodentemperaturen beeinträchtigt, so hat dies weitreichende Folgen für die terrestrischen Ökosysteme, die von ihm abhängen. Im Rahmen ihrer Forschung zeichneten die BAS-Forscher nun die Bodentemperaturen mit Tinytag-Temperaturdatenloggern auf, um herauszufinden, ob ein weiterer Temperaturanstieg negative Auswirkungen auf P. roseus und die von ihm bewohnten Böden haben könnte.

Das Feldexperiment wurde 2007 auf der Mars Oasis, einer antarktischen Oase auf der Alexanderinsel in der südlichen maritimen Antarktis, eingerichtet. 64 kreisförmige Parzellen wurden auf einer Bodenfläche abgegrenzt und das Vorkommen von P. roseus gemessen. Dann wurden die Parzellen unterschiedlich behandelt: die Hälfte wurde in unbedeckte Kammern aufgeteilt, andere Parzellen erhielten Kohlenstoff und Stickstoff in Form von drei Substraten und/oder eine erhöhte Wasserversorgung.

Die Bodentemperaturen wurden von Dezember 2009 bis Dezember 2012 mit Tinytag Plus 2 TGP-4017 Datenloggern aufgezeichnet. Dazu wurden die robusten Datenlogger in drei der gekammerten und drei der nackten Parzellen 10-15 mm unter der Bodenoberfläche eingegraben. Dann wurden die Temperaturen von den eingebauten Messfühlern der Logger in einer Tiefe von 25-30 mm gemessen.

Um eine optimale Messgenauigkeit über den gesamten dreijährigen Überwachungszeitraum sicherzustellen, wurden die Datenlogger jedes Jahr vom Hersteller Gemini Data Loggers kalibriert. Während dieser jährlichen Besuche kampierte das Forschungsteam auf einem nahegelegenen Gletscher, wo es von einem Twin Otter-Flugzeug des British Antarctic Survey abgeholt wurde.

Kevin Newsham vom British Antarctic Survey war mit der Leistung der robusten Outdoor-Datenlogger in dieser unwirtlichen Umgebung sehr zufrieden. "Bei stündlichen Messungen beträgt die Batterielebensdauer des TGP-4017 weit über ein Jahr, was den Einsatz in abgelegenen und unzugänglichen Umgebungen, wie z. B. der Mars Oasis, ermöglicht", so Kevin.

Über seine allgemeinen Erfahrungen mit Tinytag Datenloggern sagt Kevin: "Ich habe den Tinytag TGP-4017 zur Messung von Bodentemperaturen in verschiedenen antarktischen und hocharktischen Umgebungen eingesetzt. Dabei habe ich festgestellt, dass er Temperaturen bis ‑34 Grad Celsius problemlos bewältigt, und das über jährliche Temperaturbereiche von mehr als 60 Grad Celsius."

Die Forschungsergebnisse wurden unter dem Titel "Inhibitory effects of climate change on the growth of extracellular enzyme activities of a widespread Antarctic soil fungus" (dt. "Hemmende Effekte des Klimawandels auf das Wachstum der extrazellulären Enzymaktivitäten eines weit verbreiteten antarktischen Bodenpilzes") veröffentlicht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine weitere Erwärmung der maritimen Antarktis infolge des Klimawandels wahrscheinlich das Wachstum von P. roseus und damit auch anderer kälteangepasster Mikroben hemmen wird, insbesondere in Kombination mit erhöhtem organischem Kohlenstoff- und Stickstoffeintrag durch expandierende Pflanzenpopulationen und erhöhter Wasserverfügbarkeit durch vermehrte Niederschläge, Schneeschmelze oder lokale Überschwemmungen.

In Anbetracht der Tatsache, dass am Forschungsstandort im Sommer bereits Bodentemperaturen von +19 °C gemessen wurden, legt der Bericht nahe, dass eine Oberflächenerwärmung von nur wenigen Grad Celsius, wie sie in den Klimamodellen erwartet wird, schädliche Auswirkungen auf das Ökosystem der Mars Oasis und anderer ähnlich betroffener kalter Klimaregionen haben wird.

Lesen Sie den ungekürzten Bericht hier.

Möchten Sie mehr über die Klimaüberwachung in der Antarktis erfahren? Dann informieren Sie sich in unserer Fallstudie aus dem Jahr 2018, wie BAS Tinytags zur Überwachung der antarktischen Algenblüte eingesetzt hat.