Pflanzen geben großen Mengen des Kohlenwasserstoffs Isopren an die Atmosphäre ab, pro Jahr etwa 600 Millionen Tonnen, die Hälfte davon stammt von tropischen Wäldern. Das entspricht etwa der jährlichen Emission von Methan auf der Erde. „Es wird vermutet, dass Bäume Isopren emittieren, um sich vor oxidativem Stress zu schützen“, erläutert Armin Hansel vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck. Gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Deutschland, Finnland und den USA hat seine Arbeitsgruppe nun diese Wechselbeziehung von Atmosphäre und Pflanzenwelt näher untersucht.

Natürliche Quelle von Ketonen
Auf Basis dieser Ergebnisse haben Wissenschaftler der University of Minnesota mit einem globalen Computermodell die jährliche Produktion von Methylethylketon simuliert. „Diese Simulationen zeigen, dass Pflanzen rund 1,5 Prozent des emittierten Isopren umwandeln“, sagt Eva Canaval. „Mit rund 5,6 Millionen Tonnen weltweit ist dies die größte bekannte natürliche Quelle für Methylethylketon.“ Die Messdaten aus Wäldern in Finnland und den USA bestätigen dies. Die Wissenschaftler vermuten, dass dieser „Entgiftungsprozess“ in Pflanzen eine der wichtigsten natürlichen Quellen für oxidierte flüchtige organische Verbindungen in der Atmosphäre darstellt.

Finanziell unterstützt wurden die Forschungsarbeiten an der Universität Innsbruck unter anderem vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung und der Europäischen Union.

Originalpublikation:
Rapid conversion of isoprene photooxidation products in terrestrial plants; Eva Canaval, Dylan B. Millet, Ina Zimmer, Tetyana Nosenko, Elisabeth Georgii, Eva Maria Partoll, Lukas Fischer, Hariprasad D. Alwe, Markku Kulmala, Thomas Karl, Jörg-Peter Schnitzler, Armin Hansel. Communications Earth & Environment 2020; doi: 10.1038/s43247-020-00041-2 

Quelle: Universität Innsbruck