Hitze im Olivenhain

Die „Verwüstung“ von Agrarflächen

Der globalen Desertifikation wird auf der ganzen Welt durch ein falsches Verständnis von Landnutzung und der Vernichtung von Boden massiv Vorschub geleistet. Gerade in einer Zeit der Klimaerwärmung der intensiven Sonnenbestrahlung und stark schwankenden Wetterereignissen beschleunigt sich dies.

Wüstenmacher

Was muß man tun, damit eine Wüste entstehen kann oder diese begünstigt wird?

a. Zunächst einmal muss man den Boden einer intensiven Sonnenbestrahlung aussetzen,
damit dieser nicht nur gut austrocknet, sondern sich stark erhitzt, damit das Bodenleben zum Erliegen kommt.

b. Aufkommende Vegetation muss mit Herbiziden unterdrückt werden, damit diese nicht den Boden beschatten kann oder die Wurzeln eine Bodenbildung begünstigen können. Damit ist eine konstante, intensive Sonnenbestrahlung gewährleistet.

c. Damit noch bodenbildende Organismen, die sich im Boden befinden, reduziert oder eliminiert werden können, muss man diese mit dem Pflug aus der Tiefe holen und auch der tötlich trocknenden Sonnenstrahlung aussetzen. Um die Wirksamkeit der Zerstörung zu erhöhen, kann man die umgepflügten Bodenaggregate auch noch mit einem Grubber zerkleinern und deren Gefüge möglichst vernichten. So wird eine schnelle Austrocknung und Erhitzung der oberen Bodenschicht gewährleistet, bei geringen Niederschlägen weist der darunter befindliche Bodenhorizont kaum Restfeuchte auf.

d. die Reste des toten Bodens, inklusive Samen von Wildkräutern, die sich während des Jahres ansammelten, müssen entfernt werden, damit ein Neuanfang des Pflanzenwuchses bzw. einer Sukzession nicht begünstigt wird. Dazu dienen aufkommende Regenregenschauer oder Winde, die den Oberboden dann delokalisieren, d.h verschlemmen oder verwehen.

e. Natürlich muss man überschüssiges Wasser möglichst schnell abführen, damit es keine Zeit hat in den Boden einzudringen z.B. mit Kanalisation und Gräben. Ist das Bodenleben unterbunden und befindet sich kein verwurzelter Horizont mehr auf dem Boden, so ist die Versickerungsrate sowieso gemindert bis unmöglich.

Das klingt eigentlich nach einem guten Plan den Boden so richtig einzuheizen, oder finden Sie das merkwürdig?

Bodenleben töten, Bodenleben abführen und Bodenleben unterbinden ist die tägliche Praxis unserer industrialisierten Landwirtschaft überall auf der Welt, ob es die Weinberge in Baden oder Rheinhessen, die Äcker in Mecklenburg-Vorpommern, in Oregon, die Lavendelfelder in Frankreich oder die Olivenhaine in Spanien sind.

Thermografien zeigen eine Situation

Hier ein Beispiel aus Andalusien in Spanien, dem heißesten Gebiet Europas:
Laut Statista wurden 2019 in ganz Spanien fast 684 Tausend Hektar Mandeln und 2,6 Mio. Hektar Olivenbäume angebaut.
Die Anbauart dieser hitzeresistenten Pflanzenarten ist eine der wenigen günstigen Alternativen in diesem heißen Klima. Zudem ist der Anbau auch ein von der EU subventionierter landwirtschaftlicher Sektor. Deshalb nimmt die Anbaufläche für diese Pflanzen stetig zu und das mit verheerenden Folgen für die Umwelt, die mindestens genau so katastrophal wie der Anbau von Ölpalmen in Indonesien ist…….
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Diese folgenden zwei Thermografien wurden am 12.06.21 zwischen von Huércal-Overa und Vélez-Rubio bei einer aufgenommen.

Termografie 1. Der Aufnahmezeitpunkt am 14. Juni 2021 war noch vor der sommerlichen Hitzeperiode, gegen 12:55. Es wehte eine warmer trockener Wind. Luftemperatur von 300 Celsius,

Olivenhain mit einer Bodentemperatur über 550 C

Thermografie 2. Der Aufnahmezeitpunkt am 17. Juni 2021 gegen 11:55. Die Lufttzemperatur lag bei 28
Es wehte eine warmer trockener Wind. Luftemperatur von 270 Celsius.

Mandelplantage mit bis über 550 C Bodentemperaturen


Was können wir erkennen?

  1. Die Kamera zeigt die Hitzestrahlung, die von der Oberfläche abgestrahlt wird. Diese beträgt weit über einer lebensfreundlichen Tempertur von unter 420 C.
  2. Das Laub der Bäume kann die Temperatur teilweise über 200 C Differenz senken.
    (Es zeigt sich bei vielen Thermografien, dass bei stärken Winden, die Laubtemperatur im Baum etwa die Lufttemperartur annimmt).
  3. Bodennahe Pflanzen (wie im Bild unten) haben mit höherer Temperatur (330 C) zu kämpfen, da die Bodenoberfläche heißer ist.
  4. Der Boden selbst ist in Abhängigkeit der Beschaffenheit, Farbe, Körnung, Luftporen, und Trockenheit manchmal weit über 50 0 C heiß.
    Diese Hitze führt zur Austrocknung auch in tiefere Horizonte. Das kapillar aufsteigende Wasser führt oftmals Salze mit, die sich an der Bodenoberfläche anreichern.
  5. Einzelne Flecken, die organisches Material, wie z.B. kleine Äste oder Laub haben, werden an der Oberfläche viel heißer (570 C).
    Das ist eine Temperatur, die für viele Bodenorganismen tödlich ist. Die absolute Trockenheit dieser Pflanzenreste führt dazu, dass diese sich am Boden ansammeln, aber nicht gut von Destruenten abgebaut werden können, solang sie sich oberhalb der Erde befinden. Dazu kommt eine konstante Brandgefahr.

Wie kann eine Lösung aussehen?

  1. Bodenbedeckung: Bodendecker sorgen für eine Verschattung des Bodens als auch für Wassertranspiration kurz über der Erdoberfläche. Natürlich ist es in Spanien allgemein bekannt, dass mit bodendeckenden Pflanzen, die Bodentemperatur gesenkt werden kann.
    Eine Bodenbedeckung mit Gräsern und einjährigen Kräutern ist aber teilweise kritisch, da in der Hitzeperiode Andalusiens, dieses organische Material im Späten Frühjahr komplett austrocknet und eine Brandgefahr darstellen kann.
    Aufgrund der Tröpchenbewässerung wird dem Boden außerhalb des Wurzelbereiches der Olivenbäume kein Wasser zugeführt, welches ein Bodenleben und den Aufbau einer Humusschicht verhindert.
    Gefragt sind also solche Kräuter, die auch eine heiße Trockenperiode im grünen Zustand überleben können und somit die Bodenerhitzung verhindern, die gegebenfalls auch eingesät werden sollten.
    Diese Pflanzen müssen die Möglichkeit zum Wachsen haben, weshalb sowohl ein Pflügen als auch Grubbern nachteilig ist.

    Ein weiterer Punkt ist die Ernte der Oliven. Erfolgt diese mit ausgelegten Netzen und manuellen Herunterschütteln der Oliven benötigt man mindestens einen Platz, der größer als der Traufsaum des Baumes ist.
    Die maschinelle Erne von Oliven mit dem Herauskämmen der Oliven benötigt ebenfalls viel Platz.
  2. Schattenintensivierung:
    In den meisten Plantagen stehen die Bäume zu weit auseinander. Die Sonnen betrahlte und damit überhitzte Fläche ist bei weitem zu groß. Schauen sie einmal mit Google Maps auf die Olivenanbaugebiete:
    auf den Satellitenbildern sehen diese eher aus wie eine Wüstenlandschaft als eine grüne biodiversitätsbietende Agrarlandschaft.
  3. Reduzierter Verbrauch und Alternativen der Produkte:
    Verzichten Sie grundsätzlich auf billiges Olivenöl. Die Wahl sollte immer ein Olivenöl aus ökologischen Anbau sein, da hier stärker auf die Bodenerhaltung geachtet wird. Leider wird man auf Grund des günstigen Preises auch zu einem übermäßigen Gebrauch verleitet. Sparsamkeit im Gebrauch und das Nutzen anderer Öle sollte immer in Betracht gezogen werden.

Globale Entwaldung und der biotische Oberflächenschwund

Die Entwaldung des Planeten schreitet rapide voran. Dabei sind es vier Hauptfaktoren, die das Ausmaß bestimmen:

A. Die Brandrodung durch den Menschen zur Gewinnung von Agrar- und Weideland.
B. Extremwetterbedingungen, die zum Sterben der Bäume, z.B. aufgrund fehlenden Wassers, führen.
C. Befall durch schadhafte Pilze (z.B. dem Schleimpilz Phytophora) und Insekten (z.B. dem Borkenkäfer)
D. Natürliche Waldbrände, wie sie derzeit überall auf der Erde im Sommerhalbjahr auftreten.

Das Zusammenspiel der großen Blattoberfläche von Wäldern als Reaktion auf die Globalstrahlung spielt hier die entscheidende Rolle. Wir verlieren beim Verlust eines Hektars Wald nicht nur dieses Areal, sondern ein Vielfaches an strahlungsmindernder und schützender Blattoberfläche.

Der Schutz der Erdoberfläche durch den Wald

Zerstreuung der Sonneneinstrahlung durch die unterschiedlichen Blattebenen eines Regenwaldes

Die Sonneneinstrahlung ist die maßgebliche Energie, die alles Leben auf der Erde ermöglicht.
Durch die Photosysthese der Pflanzen wird die Nahrung geschaffen, die sämtliches tierische Leben ermöglicht.
Die Sonne schafft durch das Aufheizen der Atmosphäre auch ein erträgliches Klima für die Lebenwesen in der Biosphäre.

Wenn die Sonneneinstrahlung aber zu lang und zu intensiv erfolgt, kann dies aber verheerende Folgen haben und den Tod des Bodens und der Vegetation hervorrufen. Entsprechend der geografischen Lage auf der Erdkugel ist die konstante Sonneneinstrahlung unterschiedlich und nimmt von den Polen zum Äquator zu. Die Pflanzen haben sich entsprechend den Strahlungsbedingungen angepasst.

Während in Deutschland die Strahlung zwischen 900 und 1200 kW/h pro m2 und Jahr liegt, ist sie in Spanien mit etwa 2000 kW/h pro m2 schon rund 100% höher. In der Sahara nähe des Äquators beträgt sie rund 2500 kw/h pro m2 und Jahr und ist damit 150% stärker als in Deutschland. http://Globalstrahlung bei Wikipedia

Am Äquator ergeben sich für die Pflanzen eines Waldes starke Strahlungsintensitäten, an die sie angepasst sein müssen und die verarbeitet werden müssen und extremere Klimate, die die Pflanzen aushalten müssen. Die Überlebensstrategien sind weit aus anders als etwa boreale Wälder an den Polarkreisen.
Es wird oft berichtet, daß tropische Regenwälder den Großteil des Lichtes absorbieren und nur wenig Licht den Boden erreicht.
Das ist natürlich nicht immer der Fall, aber durch ihren stockwerkartigen Aufbau haben sie aber pro Quadratmeter Standfläche eine zwischen 6 bis 16 fach größere Blattoberfläche. – Blattflächenindex (BFI) von 6 bis 16.
Eine Ackerfläche hat vergleichsweise einen geringen BFI von weniger als 1 und Grasland unter 3.

Mit dieser großen Blattoberfläche gelingt es, die einfallende Strahlenintensität pro Oberfläche zu mindern, indem sie reflektiert und zerstreut wird. Der Teil der Strahlung, der das Blatt durchdringen kann, wird durch die nächste Blattoberfläche weiter abgeschwächt.
Das Phänomen ist etwa vergleichbar mit der Schalldämpfung in Tonstudios, die aufwändige, genoppte Oberflächenstrukturen aufweisen, um eine Reflektion des Schalls zu mindern. Mit der großen Blattoberfläche wird die schädliche Strahlungsenergie auf ein erträgliches Minimum reduziert.

Durch die Transpiration der Blätter wird nicht nur diese Energie abgefangen sondern auch ein optimales Mikroklima im Wald für die Photosysthese geschaffen …. die Energie wird absorbiert.

Die Strahlung in der Nähe des Äquators auf einen Quadratmeter von Wald bewachsenen Boden würde im Jahr 2500 kW/h m2 betragen. Bei einem Blattflächenindex von 9 würde sich die Energie durchschnittlich auf 277,8 kW/h pro m2 Blattfäche reduzieren (2500/9 kW/h)
Eine Energie, mit der die Pflanzen besser umgehen können, zumal die Sonne im Regenwald nicht bis auf den Boden durchdringt und sich dieser so nicht erhitzt, so dass der Wasserkreislauf erhalten bleibt.

Beim Roden des Waldes und der Umwandlung in Grasland dreht der Mensch dieses günstige Verhältnis der geringen Energie pro Blattoberfläche um, da er die Blattoberfläche vernichtet.
Die entstandene Reduzierung der Blattoberfläche zu einem BFI von 2 bedeutet dann, dass die Vegetation und der Boden nicht mehr mit 277,8 kW/h, sondern mit einer Energie von 1250 kW m2 (2500 kW/2) umgehen muss.
Das ist eine Steigerung der Energieeinstrahlung von über 400% auf die Pflanzenoberfläche. Damit einhergehend ist die Rückstrahlung an Wärmeenergie vom Boden in die Atmosphäre entsprechend auch stärker. Die Möglichkeit der Absorbtion geht verloren.

Der Verlust an globaler, sonnenexponierter Blattoberfläche

Die Landoberfläche der Erde beträgt 149,4 Mio. km2, das sind 29,3% der Erdoberfläche. Die Meerersoberfläche hat demnach mit 361,2 Mio. km2 (etwa 71% der Erdoberfläche).
R.H. Waring und S.W. Running (Forest Ecosystems: Analysis at Multiple Scales, Academic Press, 2007) haben festgestellt, daß die Waldoberfläche vor der menschlichen Zivilisation etwa bei 60 Mio km2 lag.

Nach einer Untersuchung zum Waldstatus der FAO von 2018 belief sich die restliche Waldfläche weniger als 40 Mio. km2. (The State of the World’s Forests 2018. Forest Pathways to Sustainable Development, Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome (2018)).
Das bedeutet einen Verlust von über 30% Waldfläche durch den Menschen, der derzeit auch noch drastisch zunimmt.

Eine theoretische Betrachtung von mir:
Würde man die von der Sonne bestrahlte Landfläche der Erde und seiner Wälder unter Einbezug des Blattflächenindex (hier 9) kalkulieren, würde sich die folgende Oberflächenkalkulation ergeben:

Sonnenexponierte
Oberfläche (in km2)
Blattobefläche
vor Zivilsation
Blattoberfläche
heute
Differenz
Landfläche unbewaldet
(BIattflächenindex 2)
178,8 Mio. km2
(89,4 *2)
200,8 Mio km2
(100,4 *2)
+ 22 Mio km2
ca. +12,3 %
Landfläche bewaldet
(Blattflächenindex 9)
540 Mio. km2
(60,0 * 9)
360 Mio. km2
(40,0 * 9)
– 180 Mio km2
ca. -33,3 %
Gesamtoberfläche718,8 Mio km2560,8 Mio. km2– 158 Mio km2
– 22,1 %
Oberflächenberechnung unter Einbeziehung der Blattoberfläche

FAZIT: Wir hätten nach dieser theoretischen Betrachtung die Erde um eine 158 Mio km2 große sonnenaktive, CO2 bindende und O2 produzierende Blattoberfläche beraubt, das wäre mehr als die gesamte Erdoberfläche von 149,4 km2