Terra preta

Selbst hergestellte Terra preta: Gartenkompost mit Erde und Holzkohle (siehe Pfeile)

Terra preta (portugiesisch für „schwarze Erde“) beziehungsweise Terra preta de índio („schwarze Indianererde“) ist die Bezeichnung für einen fruchtbaren, im Amazonasbecken anzutreffenden anthropogenen Boden, genauer einen Pretic Anthrosol. Der Boden besteht aus einer Mischung von Holz- und Pflanzenkohle, menschlichen Fäkalien, Dung und Kompost, durchsetzt mit Tonscherben und gelegentlich auch Knochen sowie Fischgräten.

Aufgrund der Farbe und des Anteils an pyrogenem Kohlenstoff wird Terra preta, die „schwarze Erde“, auch als Indianer-Schwarzerde Amazoniens bezeichnet, ist aus bodenkundlicher Sicht aber keine Schwarzerde.

Verbreitung

Die Hauptverbreitungsgebiete von Terra preta konzentrieren sich auf die Gebiete der Wanderfeldwirtschaft mit Brandfeldbau in den feuchten Tropen. Nachgewiesen sind sie in Südamerika (Brasilien, Kolumbien, Ecuador, Französisch-Guayana) mit einer Landfläche von ca. 154 Quadratkilometern. Dabei finden sie sich häufig in ehemaligen Siedlungsgebieten in unmittelbarer Flussnähe wieder.

Ähnliche Phänomene sind auch in anderen Erdteilen bekannt, wie beispielsweise in Afrika (Ghana, Sierra Leone, Liberia, Guinea), Südostasien (Indonesien) und auch in Europa (Deutschland und Schweden).<ref name="YT-DIE_REPORTAGE_NDR">Terra preta Wundererde für das Wendland DIE REPORTAGE NDR. 14. Juli 2016, abgerufen am 4. Januar 2022. </ref><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Odor in Commercial Scale Compost: Literature Review and Critical Analysis (Memento des Vorlage:IconExternal vom 1. Oktober 2017 im Internet Archive)</ref>

Terra-preta-Böden wurden in einem jahrhundertelangen Prozess geschaffen und intensiv genutzt.<ref>Christoph Steiner: Slash and Char as Alternative to Slash and Burn. Dissertation, Cuvillier Verlag, Göttingen 2007, ISBN 978-3-86727-444-9, S. 13–17.</ref> Überdies wird ihre Entdeckung gern als Beispiel für den quantitativen Ansatz der Kulturlandschaftsdebatte genannt, was belegen soll, dass selbst Teile sogenannter Urwälder anthropogen verändert sind.

Laut einer optimistischen Abschätzung des Geographen William I. Woods, die auf nachgewiesenen Vorkommen basiert, könnten bis zu zehn Prozent der Oberfläche des Amazonasbeckens von dunkler Erde bedeckt sein; konservative Schätzungen gehen hingegen nur von 0,1 bis 0,3 Prozent aus.<ref>Charles C. Mann: 1491: New Revelations of the Americas Before Columbus. 2. Auflage. Vintage Books, New York 2011, S. 355. Selbst wenn nur 0,1 bis 0,3 Prozent des Amazonasbeckens mit terra preta bedeckt wären, entspräche dies mehreren tausend bis einigen zehntausend Quadratkilometern – eine vergleichbare Fläche reichte im Kernland der mesoamerikanischen Maya-Kultur aus, um Millionen Menschen zu ernähren (ebd., S. 355).</ref> Daraus lässt sich vermuten, dass das Amazonasbecken einst fünf bis zehn Millionen Menschen beherbergt haben könnte. Die meisten dunklen Böden entstanden zwischen 700 und 1000 n. Chr., manche datieren weit vor Beginn unserer Zeitrechnung.<ref>Kurt de Swaaf: Schwarzes Erbe – Die dunklen Erden Südamerikas geben langsam ihre Geheimnisse preis, Neue Zürcher Zeitung, Forschung und Technik, 18. Februar 2015.</ref>

Entstehung

In den feuchten Tropen ist aufgrund der hohen Temperaturen die Verwitterung sehr rasch. Außerdem sind viele Böden sehr alt und daher sehr stark verwittert. Es entstehen Ferralsole, die von Kaolinit sowie Aluminium- und Eisenoxiden dominiert sind. Pflanzennährstoffe wurden weitgehend ausgewaschen, und eingebrachte Nährstoffe können kaum gespeichert werden. Darüber hinaus werden organische Substanzen aufgrund der hohen Temperaturen rasch abgebaut und mineralisiert.

Terra preta entsteht durch langjährigen Eintrag von Asche, Biomasse, Küchenabfällen, Verkohlungsrückständen, pyrogenem Kohlenstoff, Knochen, Dung und menschlichen Fäkalien. Durch Mikroorganismen und Bodentiere wird organische Substanz teilweise abgebaut, stabilisiert und in die Tiefe verlagert (Bioturbation). So entstehen bis zu zwei Meter mächtige Horizonte.

Ein wichtiger Bestandteil für die Genese der Terra preta ist Pflanzenkohle, die etwa 20 % des Kohlenstoffs ausmacht und durch ihren langsamen Abbau (ca. 2.000 Jahre) zur Stabilität beiträgt; zur Entstehung und Erhaltung werden jedoch auch Nährstoffe und Mikroorganismen benötigt.

Eigenschaften

Die Terra preta hat zwei wichtige Eigenschaften im Hinblick auf Bodenfruchtbarkeit und ihre Speicherfähigkeit von Kohlenstoff: Sie ist in der Lage, hohe Nährstoffmengen zu speichern. Bei Stickstoff ist dies 17 t/ha und bei Phosphor 13 t/ha; dies ist doppelt so viel Stickstoff bzw. viermal so viel Phosphor wie bei umliegenden Ferralsolen.<ref>Glaser et al.: Organic Chemistry Studies on Amazonian Dark Earths. In: J. Lehmann, D. Kern, B. Glaser, W. Woods (Hrsg.): Amazonian Dark Earths: Origin, Properties, and Management. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer, 2003, ISBN 978-1-4020-1839-8, S. 227–241.</ref> Daneben enthält sie bereits im Durchschnitt 250 t/ha organischen Kohlenstoff und 50 t/ha Pflanzenkohle, entsprechend dreimal mehr bzw. siebzigmal mehr als umliegende Ferralsole.<ref name="DOI10.1007/s001140000193"></ref>

Potential zur effizienten Ressourcennutzung

Neu geschaffene Terra preta (Terra preta nova) könnte die Erträge landwirtschaftlich unproduktiver Böden steigern.<ref name="DOI10.1098/rstb.2006.1978">Bruno Glaser: Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. Band 362, Nr. 1478, 28. Februar 2007, ISSN 0962-8436, S. 187–196, doi:10.1098/rstb.2006.1978. </ref> Die zur Erzeugung der Pflanzenkohle notwendige Biomasse müsste aus Ernterückständen oder Plantagen gewonnen werden, weil die Nutzung primärer Urwälder aus ökologischen Gründen nicht sinnvoll ist. Daher wird vorgeschlagen, über Pyrolyse weitere Pflanzenkohle zu erzeugen. Dabei können jedoch toxische Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe entstehen, die beim Einbringen der Kohle in den Boden zu einer entsprechenden Kontamination des Bodens führen können; deswegen sollte das Produkt überprüft werden.<ref>The European Biochar Certificate: Das Europäische Pflanzenkohle Zertifikat. Abgerufen am 19. Februar 2020. </ref> Es entstehen bei der Pyrolyse ein flüssiges Kreosot, welches auch krebserregende Substanzen enthalten kann, und ein Pyrolysegas, dominiert von den brennbaren Gasen CO, H₂ und CH₄.<ref name="Werner2018">Constanze Werner u. a.: Biogeochemical potential of biomass pyrolysis systems for limiting global warming to 1.5° C. 2018, Environmental Research Letters, 13(4), 044036. doi:10.1088/1748-9326/aabb0e</ref>

In Anbetracht der Knappheit der sinnvoll einzusetzenden Biomasse für die Verkohlung<ref>Teichmann: Klimaschutz durch Biokohle in der deutschen Landwirtschaft: Potentiale und Kosten. (PDF) Abgerufen am 19. Februar 2020. </ref> besteht bei einer breiten Anwendung – und womöglich Förderung – der Pflanzenkohle zur Bodenanwendung das Risiko, dass wertvolle Holzbestände oder gar kontaminierte verschwelbare Abfälle für die Pyrolyse eingesetzt werden.<ref>BUND: Terra Preta / Pyrolysekohle: BUND-Einschätzung ihrer Umweltrelevanz. Abgerufen am 19. Februar 2020. </ref>

Forschung

Datei:Biokohle-Projekt auf dem Sand, Tübingen.JPG

Terra-Preta-Projekt auf dem Sand in Tübingen

Seit der ersten wissenschaftlichen Beschreibung von Terra preta durch Anthropologen und Geographen (1871, 1903) haben sich ab Mitte des 20. Jahrhunderts Bodenkundler der Erforschung der Terra preta zugewandt.<ref>Eije Erich Pabst: Terra preta. Ein Beitrag zur Genese-Diskussion auf der Basis von Geländearbeiten bei Tupi-Völkern Amazoniens. Kassel 1993, S. 15.</ref> Seit einigen Jahren ist die wissenschaftliche Untersuchung der Terra preta intensiviert worden, auch in Europa.<ref>"Wundererde" im Test in Zeit Online 49/2011</ref>

In der Archäologie des Amazonasbeckens ist das Vorkommen von Terra preta ein wichtiger Indikator für menschliche Siedlungstätigkeit.

Weltweit gibt es zahlreiche Projekte, die sich mit den Eigenschaften der Terra preta beschäftigen; dazu gehören unter anderem Terra Preta Wageningen,<ref>Terra Preta Wageningen</ref> ClimaCarbo,<ref>BMBF: ClimaCarbo. CO₂-negative Energieerzeugung und Schließung regionaler Stoffkreisläufe im ländlichen Raum des Wendlandes. Von März 2012 bis Dezember 2015. Abgerufen am 10. Februar 2020.</ref> Terra BoGa<ref>Projekt BoGa der Freien Universität Berlin</ref> und das Ithaka Institut.<ref>Ithaka Institut</ref>

Siehe auch

Biokohle
Braunerde
Huminsäuren
Humus
Klimafarming
Komposterde
Weltbodentag, Boden des Jahres, Global Soil Week
Plaggenesch – anthropogener Boden
Ton-Humus-Komplex

Literatur

Bruno Glaser, William I. Woods: Amazonian dark earths – explorations in space and time. Springer, Berlin 2004, ISBN 3-540-00754-7.
Johannes Lehmann: Amazonian dark earths – origin, properties, management. Kluwer Academic, Dordrecht 2003, ISBN 1-4020-1839-8.
Eije Erich Pabst: Terra preta. Ein Beitrag zur Genese-Diskussion auf der Basis von Geländearbeiten bei Tupi-Völkern Amazoniens. Dissertation, Kassel 1993.
Ute Scheub, Haiko Pieplow, Hans-Peter Schmidt: Terra Preta. Die schwarze Revolution aus dem Regenwald. Oekom, München 2013, ISBN 3-86581-407-7.

Weblinks

Commons: Terra preta – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Gerhard Bechtold: Terra-Preta Homepage mit Karten über TP-Vorkommen und Bericht über TP-Vorkommen in Belterra.
Ute Scheub: Blühende Landschaften – Die besonderen Potenziale von Terra Preta. In: die tageszeitung. 19. November 2010, abgerufen am 16. Juni 2015.
Haiko Pieplow: Terra Preta, Modell für regionale Stoffströme. In: Ithaka Journal. 20. Februar 2010.
Philip Bethge: Die schwarze Revolution. In: Der Spiegel. Nr. 27, 2009 (online).
David Sington: Die Legende von El Dorado – Expedition durch Südamerika. In: VideoGold.de, ZDF-Dokumentation, 19. April 2008.
Lucian Haas: Das Geheimnis der schwarzen Erde. In: Berliner Zeitung. 10. August 2006, abgerufen am 16. Juni 2015.
Peter Adler: Das schwarze Gold Amazoniens (Film, Arte 2004) (peter-adler.de).
Ahabc.de – Das Magazin für Boden und Garten: Terra Preta oder: Anthrosole und Pflanzenkohlesubstrate. Ein Interview mit Prof. Dr. Bruno Glaser

Einzelnachweise

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