Moore wirken sich als Wasserkörper auf das Landschaftsklima aus.
Das Klima in einem Moor, also einer Landschaft mit einer räumlichen Ausdehnung von einem bis mehreren Kilometern, liegt auf der Skala des Mesoklimas. Das Mesoklima in einem Moor kann sich als Lokalklima hinsichtlich seiner Temperatur, dem Niederschlag und seinem Strahlungshaushalt deutlich von seiner Umgebung, wie beispielsweise Ackern und Grünland auf Mineralböden, unterscheiden[12]. Wie beeinflusst ein Moor das Klima seiner Umgebung? Und welche Veränderung dieser Klimawirkung entsteht durch die Entwässerung der Moore in Niedersachsen?
Das Mesoklima beschreibt den durchschnittlichen atmosphärischen Zustand an einer kleinräumigen Örtlichkeit bzw. Landschaft beeinflusst durch das Relief oder Bebauung.[5]
Temperatur in naturnahen Mooren
Naturnahe Moore bestehen bis zu 90 % aus Wasser [9]. Der Wasserstand im Moorkörper ist verglichen zur umgebenden Landschaft näher an der Oberfläche. Auf einer großen feuchten Fläche, wie einem Moor, kann das zu Temperaturen führen, die sich am Tag und in der Nacht teilweise deutlich von der Umgebung unterscheiden. Aufgrund der hohen Wasserständen in naturnahen Mooren kann tagsüber mehr Wasser verdunstet werden. Die Verdunstungskälte sorgt dafür, dass die Lufttemperatur über Mooren niedriger ist, als über trockeneren Landschaften in der Umgebung[13]. Sichtbar wird dieser Effekt zum Beispiel an den typischen Nebenschwaden, die man mit Mooren verbindet.
Die Verdunstung bewirkt, dass tagsüber der Umgebung Wärme entzogen wird, indem Energie verbraucht wird, um das flüssige Wasser in einen gasförmigen Zustand zu überführen. Nachts kondensiert der Wasserdampf, Energie wird freigesetzt und die Luft erwärmt sich. Der Wasserkörper im Boden hat somit eine ausgleichende Wirkung auf die Umgebungstemperatur[3]. Die Effekte auf das Mesoklima hängen allerdings noch mit der Höhe der Vegetation und der Oberflächenalbedo, also dem Vermögen der Oberfläche, einkommende Strahlung zu reflektieren, zusammen. Eine helle Oberfläche, beispielsweise durch trockene, ausgebleichte Torfmoose, besitzt eine hohe Albedo. Diese reflektiert den Großteil des auftreffenden Sonnenlichts zurück ins Weltall und die Oberfläche erwärmt sich langsamer. Die trockenen Torfmoose verdunsten so auch weniger Wasser, verringern somit den Wasserbedarf und sparen es. Eine niedrige Albedo ist auf dunklen Oberflächen feststellbar, z.B. bei vegetationsfreiem Torf, wodurch diese mehr Sonnenenergie aufnehmen können und sich schneller und intensiver erwärmen. Verbuschte und bewaldete Moore zeigen in Untersuchungen kleinere Effekte auf die durchschnittliche Lufttemperatur als torfmoosdominierte Hochmoore[13].
Weißes Köpfchen eines ausgetrockneten Torfmooses. Das Wasser wird im Moorkörper wie in einem Schwamm nahe der Oberfläche gehalten, gleichzeitig werden Torfmoose, wenn sie trocknen, weiß, wodurch die Albedo steigt.
Bewaldete Moor zeigen kleinere Effekte auf das lokale Klima, als nasse torfmoosbewachsene Moore.
Temperatur in entwässerten Mooren
Wenn der Wasserstand niedrig ist oder das Moor für die Kultivierung oder den Torfabbau entwässert wurde, steht viel weniger Wasser für die Verdunstung zur Verfügung und dann bleibt der Kühlungseffekt am Tag aus. Da in einem trockenen, entwässerten Moor weniger Wasserdampf in der Luft ist, kommt es folglich nachts nur in deutlich geringerem Ausmaß zur Kondensation und Taubildung. Die Wärmezufuhr der Sonne bzw. aus der Kondensation fehlt nachts und die Luft kühlt stärker ab[11]. Zudem ist trockener Torf ein wirksamer Wärmeisolator. Die Wärmeenergie, die tagsüber im Boden gespeichert wird, kann nachts durch die isolierende Wirkung des trockenen Torfs nicht an die Atmosphäre abgeben werden. Die ausgleichende Wirkung der Landschaft auf die Temperatur im Tagesverlauf, wie es in nassen Mooren der Fall ist, bleibt aus. Modelberechnungen zu Temperaturen in entwässerten Mooren in Finnland zeigten, dass der Unterschied der lokalen Temperaturen zwischen Tag und Nacht bei klaren und windstillen Sommernächten bis zu 10°C betragen kann[11].
Sondersituation: Temperatur über Abtorfungsflächen und Wiedervernässungen
Auf Abtorfungsflächen liegt während der Abtorfung liegt der entwässerte, dunkle Torf an der Oberfläche. In Untersuchungen zu einem Abbaugebiet in Großbritannien konnte festgestellt werden, dass über diesen Torfflächen eine im Vergleich zum landwirtschaftlich genutzten Umland höhere Tagestemperatur gemessen wurde. Dies wurde auf die niedrige Albedo des nackten Torfs und den für die Abtorfung herabgesenkten Wasserspiegel zurückgeführt[12]. Nach der Renaturierung der Untersuchungsflächen, bei der das Wassermanagement angepasst und Moorvegetation eingeführt wurde, wurde im Vergleich zur trockenen Abtorfungsfläche eine niedrigere Spannweite der Temperatur im Tagesverlauf beobachtet [12, 14].
Offenliegender dunkler Torf während des Torfabbaus im Bourtanger Moor.
Wiedervernässungsfläche im Provinzialmoor, Teil des Moorkomplexes Bourtanger Moor.
[1] Amthor, J. S., Dale, V. H., Edwards, N. T., Garten, C. T., Gunderson, C. A., Hanson, P. J., Huston, M. A., King, A. W., Luxmoore, R. J., McLaughlin, S. B., Marland, G., Mulholland, P. J., Norby, R. J., O’Neill, E. G., O’Neill, R. V., Post, W. M., Shriner, D. S., Todd, D. E., Tschaplinski, T. J., Turner, R. S., Tuskan, G. A., & Wullschleger, S. D. (1998): Terrestrial Ecosystem Responses to Global Change: A Research Strategy Enviromental Sciences Division (Ecosystem Working Group).
[2] Arbeitskreis Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder im Auftrag der Statistische Ämter der Länder. (2022): Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder - Indikatoren und Kennzahlen.
[3] Bechtold, M. (2015): Ökosystemleistungen Wasserhaushalt Instrumente und Indikatoren zur Bewertung von Biodiversität und Ökosystemleistungen von Mooren. Braunschweig(Tiemeyer, B., Bechtold, M., Belting, S., Freibauer, A., Förster, C., Schubert, E., Dettmann, U., Fuchs, D., Frank, S., Gelbrecht, J., Jeuther, B., Laggner, A., Rosinski, E., Leiber-Sauheitl, K., Sachteleben, J., Zak, D. & M. Drösler.
[4] DWD, D. W. (2018): Klimareport Niedersachsen. Fakten bis zur Gegenwart-Erwartungen für die Zukunft (pp. 52). Offenbach am Main.
[5] Egner, H., Meier, S., Mosimann, T., Neumair, S., Paesler, R., & Schlesinger, D. (2011): Diercke Wörterbuch Geographie - Raum - Wirtschaft und Gesellschaft - Umwelt (H. Leser Hrsg. 15 Auflage). Braunschweig(Westermann).
[6] NIBIS® Kartenserver (2022): Kohlenstoffreiche Böden 1 : 50 000 mit Bedeutung für den Klimaschutz ohne versiegelte Flächen (BHK50KSoVS).
[7] NIBIS® Kartenserver (2022): Treibhausgasemissionen der kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen (BHK50THG).
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[10] Tiemeyer, B., Freibauer, A., Borraz, E. A., Augustin, J., Bechtold, M., Beetz, S., Beyer, C., Ebli, M., Eickenscheidt, T., Fiedler, S., Förster, C., Gensior, A., Giebels, M., Glatzel, S., Heinichen, J., Hoffmann, M., Höper, H., Jurasinski, G., Laggner, A., Leiber-Sauheitl, K., Peichl-Brak, M., & Drösler, M. (2020): A new methodology for organic soils in national greenhouse gas inventories: Data synthesis, derivation and application. Ecological Indicators, 109.
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[12] Worrall, F., Boothroyd, I. M., Gardner, R. L., Howden, N. J. K., Burt, T. P., Smith, R., Mitchell, L., Kohler, T., & Gregg, R. (2019): The Impact of Peatland Restoration on Local Climate: Restoration of a Cool Humid Island. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 124, 1696–1713. doi: https://doi.org/10.1029/2019JG005156
[13] Worrall, F., Boothroyd, I. M., Howden, N. J. K., Burt, T. P., Kohler, T., & Gregg, R. (2020): Are peatlands cool humid islands in a landscape? Hydrological Processes, 34, 5013 - 5025.
[14] Worrall, F., Howden, N. J. K., Burt, T. P., Rico-Ramirez, M. A., & Kohler, T. (2022): Local climate impacts from ongoing restoration of a peatland. Hydrological Processes, 36. doi: https://doi.org/10.1002/hyp.14496