20 Jahre „Treue“! Er und das Qinghai-Tibet-Plateau „atmen gemeinsam“

Wang Xiaodan (erster von rechts) und seine Teammitglieder sammelten Bodenproben von Vegetationswurzeln im Berg Gongga. Bild bereitgestellt vom Chengdu Mountain Research Institute der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

Das Qinghai-Tibet-Plateau ist riesig, so riesig, dass Wissenschaftler ihr ganzes Leben damit verbringen könnten, es zu durchwandern. Wang Xiaodan, ein Forscher am Chengdu-Institut für Berggefahren und Umwelt der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (im Folgenden „Chengdu Mountain Institute“ genannt), hat sich hier niedergelassen und beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit der Erforschung der Umwelt und Ökologie des Qinghai-Tibet-Plateaus.

In den letzten Jahren hat die Ansammlung und der Fluss von Kohlenstoff in verschiedenen Bereichen große Aufmerksamkeit in der Wissenschaft erregt. Insbesondere im aktuellen Kontext der „dualen Kohlenstoffwende“ ist es zu einem grundlegenden und wichtigen Thema bei der Formulierung von Fahrplänen und umfassenden Plänen geworden.

Auf dem Qinghai-Tibet-Plateau, das als „Wasserturm Asiens“ bekannt ist, bieten einzigartige Gletscher, Permafrostböden, Seen, Flüsse, alpine Graslandschaften und subalpine Wälder einen Ort zur Untersuchung von Kohlenstoffprozessen in terrestrischen Ökosystemen. Wang Xiaodan folgt dem Puls der Natur, „hört“ dem Atmen des Qinghai-Tibet-Plateaus und zeichnet alles über Kohlenstoff auf.

Ist es eine „Quelle“ oder eine „Senke“?

Das Qinghai-Tibet-Plateau ist das größte alpine Permafrostgebiet der Welt. Die Klimaerwärmung kann zur Freisetzung großer Mengen an Permafrostkohlenstoff führen, doch die warmen und feuchten Klimaveränderungen können auch die Kohlenstofffixierung durch Pflanzen fördern, wodurch der Zustand und die Entwicklung des regionalen Gleichgewichts von Kohlenstoffquellen und -senken unsicher werden.

Im August dieses Jahres veröffentlichte das Tibet Ecological Environment Innovation Team des Chengdu Mountain Institute, an dem Wang Xiaodan tätig ist, gemeinsam mit anderen Forschungsinstituten und Universitäten wichtige Fortschritte bei der Erforschung des aktuellen Status und der Dynamik von Kohlenstoffquellen und -senken in den terrestrischen Ökosystemen des Qinghai-Tibet-Plateaus.

Studien haben gezeigt, dass das alpine Ökosystem des Qinghai-Tibet-Plateaus im Allgemeinen eine wichtige Kohlenstoffsenke ist und eine negative Rückkopplung zur Klimaerwärmung darstellt. Mit anderen Worten: Unter dem Einfluss von Erwärmung und Befeuchtung absorbiert die Vegetation auf dem Qinghai-Tibet-Plateau mehr Kohlendioxid als der Permafrost freisetzt.

„Wir haben vorläufig eine eindeutige Antwort darauf gegeben, ob das Qinghai-Tibet-Plateau eine ‚Quelle‘ oder eine ‚Senke‘ ist.“ Um diese Antwort zu erhalten, haben Wang Xiaodan und sein Team das Qinghai-Tibet-Plateau unzählige Male besucht, um Überwachungen durchzuführen, Kohlenstoffemissionen zu berechnen und Experimente durchzuführen.

„Um die Kohlenstoffbilanz, den Mechanismus und die Vorhersage klar zu erklären, müssen wir nicht nur Daten sammeln und organisieren, sondern auch darüber nachdenken, wie wir das Problem lösen können.“

Dabei ist die Überwachung eine grundlegende Arbeit, die über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden muss. Die Überwachung und Untersuchung des Kohlenstoffs auf dem Qinghai-Tibet-Plateau durch das Chengdu Mountain Institute lässt sich tatsächlich bis in die 1980er Jahre zurückverfolgen, war damals jedoch nur ein Teil der gesamten ökologischen Forschung auf dem Qinghai-Tibet-Plateau.

Um das Jahr 2000 trat Wang Xiaodan dem Chengdu Mountain Institute bei und trat in die Fußstapfen seiner Vorgänger, indem er sich diesem Bereich widmete. In den vergangenen fünf Jahren habe er seine Feuerkraft auf Arbeiten im Zusammenhang mit Kohlenstoff konzentriert.

Um die Veränderungen des Kohlendioxidgehalts besser überwachen zu können, begannen Wang Xiaodan und sein Team 2010 mit dem Bau einer experimentellen Beobachtungsstation für alpines Grasland und Feuchtgebiete und richteten ein ökologisches Überwachungsnetzwerk in Shenzha, Tibet ein.

Im Laufe des letzten Jahrzehnts wurde schrittweise ein „Netzwerk“ aufgebaut: Von Ruoergai im Osten bis zum Kreis Rutog im Westen, von Yadong im Süden bis Hoh Xil im Norden ist die Zahl der Überwachungsstationen auf 32 gestiegen und die Überwachungsinstrumente übertragen Daten mit einer Frequenz von zehnmal pro Sekunde. „Es ist, als würde man auf dem Qinghai-Tibet-Plateau ein Stethoskop installieren, sodass wir jederzeit seinen Atem hören können“, beschrieb Wang Xiaodan.

Um die Fragen „Senke“ und „Quelle“ dieses Mal zu klären, integrierte Wang Xiaodan Daten anderer Forschungsteams, die auf über zehn Jahren Überwachungsdaten basieren. „Durch die Zusammenführung verstreuter Daten werden die Analyseergebnisse umso überzeugender, je länger der Zeitraum und je breiter die Abdeckung ist.“

Bereichern Sie Ihr Verständnis durch Wendungen

Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung schreitet das Verständnis der Dinge ständig voran und auch die Antworten haben eine „Frist“.

„Obwohl wir auf die Unterstützung langjähriger historischer Daten zurückgreifen und die Probleme von ‚Senke‘ und ‚Quelle‘ geklärt haben, besteht für die Zukunft immer noch Unsicherheit.“ Wang Xiaodan wies darauf hin, dass die aktuellen Modellvorhersagen über die zukünftige Entwicklung der Kohlenstoffsenken auf dem Qinghai-Tibet-Plateau noch immer mit großer Unsicherheit behaftet seien.

„Unter dem Einfluss von Erwärmung und Befeuchtung, wenn die Temperatur steigt und die Feuchtigkeit ein bestimmtes Niveau erreicht, muss noch genauer überprüft werden, ob Risiken bestehen und ob sich der Trend geändert hat.“

Dies bedeutet auch, dass die derzeit mit großem Aufwand gezogenen Schlussfolgerungen möglicherweise über einen längeren Zeitraum hinweg überprüft werden müssen. Aus Sicht von Wang Xiaodan handelt es sich dabei um die „Hilflosigkeit“, die in der wissenschaftlichen Forschung häufig auftritt. „Nur durch die kontinuierliche Datenerfassung, Methodenentwicklung und analytische Überprüfung kann unser Verständnis voranschreiten.“

Wang Xiaodans größtes „Problem“ ist jedoch die „Unendlichkeit“ des Qinghai-Tibet-Plateaus. „Angesichts der großen Fläche und der starken räumlichen Unterschiede der ökologischen Typen hatte ich Angst, dass ich nur einen einzelnen Punkt oder ein lokales Problem sehen und es mir schwerfallen würde, das Ganze zu erfassen.“ Dies ist auch der Grund, warum er bei seiner Forschung über das Qinghai-Tibet-Plateau „bei einer Sache bleibt“ – er hofft, umfassendere Arbeit leisten und weiter blicken zu können.

Zuvor hatte ein Team Wang Xiaodan eingeladen, ökologische Forschungen in anderen Bereichen durchzuführen, doch er lehnte ab. „Ich war auf dem Qinghai-Tibet-Plateau. Um auf einem Gebiet Forschung zu betreiben, sind Grundlagen und Ansammlungen erforderlich.“

Um dem „Atmen“ des riesigen Plateaus besser lauschen zu können, hat Wang Xiaodan sogar „tief in der Erde gegraben“, um es herauszufinden. „Die Biomasse unterirdischer Wurzeln ist eine wahre Fundgrube. Da die Temperatur niedrig ist, zersetzt sich die organische Substanz im Boden nur langsam, sodass die Fähigkeit zur Kohlenstofffixierung stärker ist.“ Anders als bei der Fernerkundung am Boden sind die Mittel zur Überwachung im Untergrund jedoch begrenzt und beruhen meist auf Grabungen.

Wang Xiaodan sagte, dass die Berechnung der Biomasse einfach sei, um jedoch die Veränderungen im Bodenprofil zu beobachten, sei eine Beobachtung vor Ort erforderlich. Derzeit nutzen sie die Überwachung von Bodenflusstürmen, die synchrone Überwachung von Feuchtigkeit, Temperatur und Gas im unterirdischen Bodenprofil und die Überwachung des Wurzelwachstums durch Mikrowurzelfenster, um ein dreidimensionales Überwachungssystem zu bilden, sodass unterirdische ökologische Prozesse in Echtzeit „erfasst“ werden können.

„Gemeinsam atmen“ mit dem Qinghai-Tibet-Plateau

Hochtechnologische Geräte unterstützen die wissenschaftliche Forschung, doch manchmal kommt es ohne Grund zu Ausfällen von Geräten, die normalerweise in der Ebene eingesetzt werden können, sobald sie das Plateau erreichen, was Wang Xiaodan und seinem Team einige Kopfschmerzen bereitet. „Vielleicht liegt es am Wetter, schließlich ist die Temperatur hier zu niedrig, und ich weiß nicht, warum. Wir können nur immer wieder versuchen, die Ausrüstung gezielt zu verbessern, um sie an die Plateauumgebung anzupassen.“

Dies ist nur eine kleine Episode in der wissenschaftlichen Forschungsarbeit auf dem Plateau. Aus Wang Xiaodans Sicht sind die Auswirkungen der natürlichen Bedingungen objektiv und er kann nur versuchen, sie ständig zu überwinden und sich an sie anzupassen.

Wichtiger ist, der Sache mit einer positiven Einstellung zu begegnen. Manchmal konnte ich nachts wegen der Höhenkrankheit nicht schlafen und gelegentlich streunten wilde Wölfe außerhalb des Zeltes umher. Aber solange Wang Xiaodan auch nur eine Stunde schlafen kann, ist er gut gelaunt. „Wenn man so darüber nachdenkt, habe ich immerhin eine Stunde geschlafen, was unter diesen Umständen völlig ausreichend ist.“

Die Verbesserung der Infrastruktur auf dem Qinghai-Tibet-Plateau hat Wang Xiaodan einigen Optimismus gegeben. „Die Straße ist jetzt offen. Früher brauchte man drei Tage, um über Berge und Hügel zu einem Ort zu gelangen, heute dauert es nur noch einen Tag. Es ist bequemer, unterwegs Essen und Getränke zu kaufen, und die Bedingungen sind viel besser.“ Er hat die Entwicklung hier miterlebt.

Auch die Beharrlichkeit seiner Vorgänger beeinflusste ihn. Einmal folgte Wang Xiaodan seinem Lehrer Zhong Xianghao zum Qinghai-Tibet-Plateau, um eine Untersuchung durchzuführen. Gleich nach ihrer Ankunft in Lhasa erkrankte der über 70-jährige Zhong Xianghao plötzlich und benötigte dringend ärztliche Behandlung. „Ich riet ihm, zur Inspektion nach Chengdu zurückzukehren, da er nur noch seine Arbeit zu Ende bringen musste, aber der Lehrer bestand darauf, die Aufgabe vor seiner Rückkehr zu Ende zu bringen.“

Dies ist nicht die einzige „Kleinigkeit“, die Wang Xiaodan tief berührt hat. Zuvor war ein Student, der an einem anderen Ort arbeitete, nach Chengdu zurückgekehrt, um Wang Xiaodan zu besuchen. Während des Chats sprach der Student über seine früheren Erfahrungen bei der Durchführung einer Probenstreifenuntersuchung auf dem Qinghai-Tibet-Plateau: Bei der Fahrt bis in ein unbewohntes Gebiet auf über 4.000 Metern Höhe litt er unter sehr schwerer Höhenkrankheit. Er zitterte und musste sich im Pickup übergeben. Er musste zur Infusion ins Krankenhaus. Gerade als der Arzt ihm eine Spritze geben wollte, brach er in Tränen aus.

Obwohl die Erinnerung „leicht wie eine Wolke“ war und die Schüler bereits über diese schwierige Zeit gesprochen hatten, hinterließ eine tiefempfundene Aussage bei Wang Xiaodan einen tiefen Eindruck: „Wenn Sie in einem so harten Umfeld durchgehalten haben, werden Sie in Zukunft keine Schwierigkeiten fürchten müssen.“

Wang Xiaodan sieht das genauso. In seinen über 20 Jahren auf dem Qinghai-Tibet-Plateau hat er neben Wissen auch die Hartnäckigkeit erworben, sich dem Leben zu stellen. Er glaubt, dass der Hauptgrund, warum er durchhalten konnte, seine Leidenschaft und sein Interesse sind.

„Außerdem habe ich mich mit der Zeit langsam in diesen Ort integriert, es wurde zur Gewohnheit und ich habe sogar Gefühle dafür entwickelt.“ Während er der Atmung des Qinghai-Tibet-Plateaus „lauscht“, „atmet“ er allmählich mit dem Qinghai-Tibet-Plateau.

China Science Daily (30.12.2021, Seite 4, Originaltitel: „Hören Sie! Das Atemgeräusch des Qinghai-Tibet-Plateaus“)

Autor: Yang Chen

Herausgeber | Zhao Lu

Schriftsatz | Zhihai