Die Luft wird immer dünner

„Es ist äußerst komplex, den Einfluss einzelner Umweltfaktoren, beispielsweise des Luftdrucks, im freien Gelände zu untersuchen“, erklärt Matteo Dainese. „Wenn wir Organismen in ihrem natürlichen Lebensraum beobachten, sind bestimmte Umweltbedingungen – beispielsweise Luftdruck und Temperatur – eng miteinander verbunden. Sie getrennt voneinander zu untersuchen, ist fast ein Ding der Unmöglichkeit.“
Aus diesem Grund hat das Forscherteam von Eurac Research und der Universität Innsbruck einen speziellen Test entwickelt, der in diesen Wochen im terraXcube – dem Extremklimasimulator von Eurac Research im NOI Techpark – durchgeführt wird. In dieser innovativen Infrastruktur bringen die Forscher unterschiedliche, für den Alpenraum typische Pflanzenarten, auf Knopfdruck in unterschiedliche Höhenlagen und beobachten, wie sie darauf reagieren. Und nicht nur das.

In der vierten Klimakammer werden 4.000 Höhenmeter simuliert „Diese extremen Bedingungen sind zwar nicht realistisch, sie erlauben uns aber, genauer zu beobachten, wie Pflanzen auf geringen Luftdruck reagieren. Diese Höhe ist die Obergrenze für das Vorkommen von Pflanzen in der gemäßigten Zone“. Neben Pflanzen werden auch Mikroorganismen im Boden untersucht, die dazu beitragen könnten, dass sich die Pflanzen an ihren neuen Lebensraum anpassen. Einige Forschungsarbeiten deuten darauf hin, dass Bodenmikroorganismen eine vermittelnde Funktion bei den Anpassungsmechanismen von Pflanzen an neue Lebensräume haben könnten.

Die ersten Tests im terraXcube werden eine begrenzte Dauer von etwa einem Monat haben. „Wir wollen zunächst die unmittelbare Reaktion der Pflanze auf den veränderten Luftdruck beobachten. Bei Untersuchungen im freien Gelände ist das geradezu unmöglich“. Das Projekt UPSHIFT, in dessen Rahmen dieses erste Experiment stattfindet, wird bis Ende 2024 fortgesetzt. „Bei den nächsten Experimenten werden wir untersuchen, wie sich Mikroorganismen und Pflanzen verhalten, die aus anderen Lebensräumen und Höhenlagen stammen und analysieren, wie sie als neues Ökosystem miteinander interagieren“, so Dainese.

Aufgrund des Klimawandels werden sich nicht alle Organismen auf die gleiche Weise verändern oder anpassen. In Zukunft werden sich Ökosysteme nämlich aus neuen Arten sowie neuen Kombinationen von Pflanzen, Insekten und Bodenorganismen aus unterschiedlichen Höhenlagen zusammensetzen. Im terraXcube können die Forscherinnen und Forscher jetzt schon – mit einem Vorsprung von einigen Jahrzehnten – beobachten, wie diese Ökosysteme in Zukunft aussehen könnten.