Interna­tio­nale Zusammen­arbeit

Von Utah nach Tirol: Auf Einladung von Michael Bahn verbrachte der US-amerikanische Biogeowissenschaftler David Bowling acht Wochen am Institut für Ökologie. Im Vordergrund stand dabei die gemeinsame Arbeit an der Verbesserung von Messinstrumenten, die bei der Untersuchung des Kohlenstoffkreislaufs zum Einsatz kommen. Die Daten sind für Klimawandel-Prognosen von großer Bedeutung.
Prof. David Bowling
Bild: Prof. David Bowling besuchte die Universität Innsbruck. (Credit: David Bowling)

Prof. David Bowling forscht und lehrt seit vielen Jahren an der University of Utah in Salt Lake City und leitet am dortigen Department of Biology die Biogeosciences Research Group. Seine Forschungsschwerpunkte liegen somit auf dem Gebiet der Biogeowissenschaften, die sich mit dem globalen organischen Kohlenstoffkreislauf und dessen Wechselwirkung mit klimatischen Entwicklungen und anthropogenen Aktivitäten auseinandersetzen. „Wir beschäftigen uns mit der Frage, wie Organismen in ihren natürlichen Habitaten von biologischen, physikalischen und chemischen Faktoren beeinflusst werden – und wie diese Organismen wiederum auf ihre Umgebung einwirken“, erklärt Bowling. „Dabei ist es besonders wichtig zu verstehen, welche Prozesse den Stoffkreislauf von Kohlenstoff, Wasser oder anderen Nährstoffen beeinflussen.“ Dazu beobachtet der Wissenschaftler unter anderem die Dynamiken in CO2-Austauschprozessen in den Nadelwäldern Colorados.
Bowling bewegt sich damit in einem Forschungsfeld, das sich in vielen Bereichen mit den Interessensgebieten von Prof. Michael Bahn, Leiter der Forschungsgruppe für „Plant, Soil and Ecosystem Processes“ am Institut für Ökologie, deckt. Bahn untersucht bereits seit geraumer Zeit den Kohlenstoffkreislauf in Landökosystemen, indem er beispielsweise Klimaextreme in auf Almwiesen im  Stubaital aufgestellten Zelten simuliert. Die Forschungsergebnisse von Bahn und seinem Team haben in den letzten Jahren international Gehör gefunden und wurden in renommierten Fachzeitschriften publiziert.

Infrarot

Der fachliche Austausch und die Zusammenarbeit in diversen Projekten haben zwischen Bowling und Bahn bereits seit mehreren Jahren Bestand. Von Mitte August bis Mitte Oktober besuchte Bowling, der sich gerade in einem Sabbatical-Jahr befindet, als Gastwissenschaftler die Universität Innsbruck. Ziel des Aufenthaltes am Institut für Ökologie war die Evaluierung neuer Technologien in der Messung stabiler Isotope in der Natur. Stabile Isotope der leichten Elemente Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel bieten wertvolle Einblicke in geochemische und biochemische Prozesse in Ökosystemen und sind wesentlich für ein besseres Verständnis klimatischer Entwicklungen. „In den letzten Jahren gab es dank des technologischen Fortschritts im Bereich der Messmöglichkeiten für stabile Isotope viele Verbesserungen, die Echtzeitmessungen auch außerhalb des Labors möglich machen“, sagt Michael Bahn. „Gemeinsam mit David Bowling haben wir in den letzten Wochen daher daran gearbeitet, diese Instrumente im Bereich der Laserspektroskopie für die Arbeit an unseren Experimenten im Stubaital zu testen und zu evaluieren.“ Während bis vor 15 Jahren vor allem Isotopenverhältnis- Massenspektrometrien in Laboren stattgefunden haben, basieren neuere und flexiblere Messmethoden auf der so genannten Infrarot-Absorptionsspektrometrie.

Schnee

Zu den Ergebnissen dieser Messungen, die aktuell noch ausgewertet werden, sind mehrere Publikationen geplant. Darüber hinaus steht im Rahmen der Zusammenarbeit der beiden Wissenschaftler ein gemeinsames Projekt bereits in den Startlöchern. Bahn und Bowling planen eine Untersuchung der saisonabhängigen Auswirkungen der Schneedecke auf Austauschprozesse in Ökosystemen. „Die Erwärmung unseres Klimas nimmt natürlich Einfluss auf das Ausmaß der Schneedecken auf der ganzen Erde: schneefreie Zeiten nehmen zu und wir haben insgesamt mehr Niederschlag in Form von Regen als in Form von Schnee“, verdeutlicht David Bowling. Im Zuge ihrer gemeinsamen Arbeit möchten die Forscher im Wesentlichen zwei Fragen klären: Wie beeinflusst die Schneedecke die Ökosystematmung im Winter? Und welchen Einfluss nimmt die (abnehmende) Schneebedeckung auf den Kohlenstoffkreislauf im Sommer?

 

David Bowling wird am kommenden Montag, den 10. Oktober 2016 in einem Vortrag  mit dem Titel „Implications of climate change for montane conifer forests with seasonal snow cover“ Einblicke in seine Arbeit geben: 16.30 Uhr, Hörsaal A, Sternwartestraße 15, Innsbruck. Interessierte sind herzlich willkommen.


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