Schuld an Bodenkohlenstoff durch Landnutzungsänderungen in Brasilien

Warum der Boden unter unseren Füßen fürs Klima wichtig ist

Wenn wir über Klimawandel sprechen, denken wir oft an Fabrikschlote und Auspuffrohre. Doch ein riesiger, verborgener Akteur liegt unter unseren Füßen: der im Boden gespeicherte Kohlenstoff. Diese Studie untersucht, wie die Umwandlung der nativen Landschaften Brasiliens in Ackerland den Kohlenstoffvorrat im Boden leise entleert hat — und wie klügeres Landwirtschaften einen großen Teil dieses Kohlenstoffs zurückbringen könnte, sodass die Erderwärmung verlangsamt wird und die Landwirtschaft zugleich produktiv bleibt.

Ein landesweites Experiment in Landnutzungswandel

Brasilien ist eine der landwirtschaftlichen Großmächte der Welt, mit Hunderten Millionen Hektar, die für Ackerbau und Weideland genutzt werden. Über Jahrzehnte wurden Wälder, Savannen, Grasländer und Feuchtgebiete gerodet oder umgewandelt, um diesem Wachstum Platz zu machen. Die Autorinnen und Autoren dieser Arbeit stellen eine einfache, aber tiefgehende Frage: Wie viel Kohlenstoff wurde durch diesen Landnutzungswandel aus brasilianischen Böden verloren, und wie viel könnte wiederhergestellt werden? Zur Beantwortung haben sie eine nationale Datenbank mit mehr als 4.000 Bodenmessungen aus allen sechs großen brasilianischen Biomen zusammengestellt und den Kohlenstoffgehalt von Böden unter nativer Vegetation mit nahegelegenen Agrarflächen verglichen, überwiegend in den oberen 30 Zentimetern, wo die Landwirtschaft den stärksten Einfluss hat.

Die versteckte Kohlenstofflücke messen

Das Team bezeichnet den Unterschied zwischen natürlichen und bewirtschafteten Böden als „Bodenkohlenstofflücke“ oder „Bodenkohlenstoffschuld“. Landesweit finden sie, dass die Umwandlung zu landwirtschaftlicher Nutzung den Bodenkohlenstoff in den obersten 30 Zentimetern im Durchschnitt um etwa 5 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar reduziert hat. Hochgerechnet auf die landwirtschaftliche Fläche des Landes ergibt das eine nationale Bodenkohlenstoffschuld von etwa 1,4 Petagramm Kohlenstoff — das entspricht mehr als 5 Milliarden Tonnen freigesetztem Kohlendioxid. Dieser Verlust ist nicht gleichmäßig verteilt. Feuchtere, kühlere Regionen wie der Atlantische Regenwald und die Cerrado-Savanne, deren Böden natürlicherweise mehr Kohlenstoff speichern, zeigen die größten Einbußen nach der Umwandlung, während trockenere oder ohnehin kohlenstoffarme Regionen in absoluten Zahlen weniger verlieren.

Klima, Böden und Geschichte prägen das Ausmaß

Warum verlieren einige Orte mehr Kohlenstoff als andere? Die Studie zeigt, dass Klima und Bodentyp eine entscheidende Rolle spielen. Kühlerere und feuchtere Gebiete neigen dazu, mehr organische Substanz anzusammeln, leiden aber auch stärker bei Störungen, denn es gibt einfach mehr Kohlenstoff, der verloren gehen kann. Bestimmte Bodentypen mit starker mineralischer Bindung können Kohlenstoff besser schützen, während sandige oder erosionsgefährdete Böden ihn leichter entweichen lassen. Auch die Landnutzungsgeschichte ist wichtig: Viele der größten Kohlenstofflücken treten dort auf, wo die Landwirtschaft seit Jahrzehnten etabliert ist und wiederholtes Pflügen, Bodenverdichtung und schlechte Weidebewirtschaftung die Bodenstruktur zerstört und die Zersetzung beschleunigt haben.

Praktiken in der Landwirtschaft, die das Konto auffüllen

Wesentlich ist, dass die Studie nicht nur eine Verlustbilanz zieht, sondern auch Wege aufzeigt, dieses unterirdische Kohlenstoffkonto wieder aufzubauen. Beim Vergleich verschiedener Anbausysteme stellen die Autorinnen und Autoren fest, dass einfache Monokulturen und konventionelles Pflügen die größten Rückgänge beim Bodenkohlenstoff verursachen. Im Gegensatz dazu reduzieren Systeme, die diversifizieren und den Boden weniger stören — etwa Fruchtfolge, Mischkulturen, konservierende Bodenbearbeitung (No-Till), besser gemanagte Graslandschaften sowie integrierte Systeme, die Pflanzenbau, Viehhaltung und Bäume kombinieren — die Verluste deutlich und beginnen in manchen Fällen, die Lücke zu den nativen Böden zu schließen. Landesweit schätzen die Autorinnen und Autoren, dass wenn nur etwa ein Drittel des theoretischen Rekarbonisierungspotenzials durch solche Praktiken realisiert würde, dies einen großen Teil der geplanten Treibhausgasreduktionen Brasiliens im Rahmen des Pariser Abkommens abdecken könnte.

Was das fürs Klima und Brasiliens Zukunft bedeutet

Für Nichtfachleute ist die Botschaft klar: Wie wir Böden behandeln, kann entweder Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre entlassen oder es still und nachhaltig binden. Diese Studie zeigt, dass Brasiliens Böden gegenwärtig eine große „Kohlenstoffschuld“ aus früheren Landnutzungsänderungen tragen, aber auch, dass es eine enorme Chance gibt, diese Schuld durch klügere Landwirtschaft zurückzuzahlen. Indem man Praktiken fördert, die Wurzeln im Boden halten, die Bodenstruktur schützen und eine durchgehende Pflanzenbedeckung erhalten, kann Brasilien die Nahrungsmittelproduktion steigern, die Bodengesundheit wiederherstellen und einen wichtigen Beitrag zu globalen Klimazielen leisten — allein durch die Nutzung des Kohlenstoffs, der in der obersten Erdschicht verborgen ist.

Zitation: Villela, J.M., Damian, J.M., Gonçalves, D.R.P. et al. Soil carbon debt from land use change in Brazil. Nat Commun 17, 1626 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68340-4

Schlüsselwörter: Bodenkohlenstoff, Landnutzungsänderung, landwirtschaft Brasilien, Kohlenstoffbindung, Klimaminderung