Böden wurden früher von manchen Geologen spöttisch als „der Dreck, der oben auf den Steinen liegt“, bezeichnet. Diese Zeiten sind vorbei, denn tatsächlich sind sie die Lebensgrundlage schlechthin. Unsere Nahrung wächst auf ihnen, ein großer Teil aller Trinkwasservorräte lagert im Boden. Und doch versiegeln wir ihn mit Straßen und Gebäuden, gebrauchen ihn als wohlfeile Deponiefläche.

Zunehmende Beachtung finden die Böden neuerdings wegen ihrer Bedeutung für die künftige Klimaentwicklung. In der Diskussion um Ursachen und Wirkungen des Treibhauseffektes wurden bislang in erster Linie Atmosphäre und Ozeane berücksichtigt. Die Klimaeffekte der Böden, der Vegetation sowie der Landnutzung durch den Menschen erfahren erst jetzt eine sorgfältigere Prüfung. Soviel steht für Fachleute des internationalen „Global Change Programs“ (Welt im Wandel) schon fest: Die verschiedenen Böden der Erde samt den darauf lebenden Pflanzen und Tieren sowie die Nutzung durch den Menschen spielen eine bedeutendere Rolle, als man bislang geglaubt hatte. Böden können Treibhausgase in riesigen Mengen sowohl produzieren als auch aus der Atmosphäre entfernen.

Als Bindeglied zwischen Geosphäre und Biosphäre tragen sie „maßgeblich dazu bei, daß globale Veränderungen in ihren Auswirkungen abgeschwächt werden“, so die Informationsschrift Prisma des National Global Change-Sekretariats (10/1991). Besondere Aufmerksamkeit widmet die Wissenschaft deshalb den Böden und auch der Vegetation, die Kohlendioxid und andere klimarelevante Gase der Atmosphäre entziehen und längere Zeit speichern können. Neben dem Kohlendioxid (CO2 ) gehören dazu auch das im Erdgas enthaltene Methan (CH 4 ) und das Lachgas (Distickstoffmonoxid, N 2 0).

Die Vielzahl von Bodentypen und Einflüssen erschwert jedoch eine systematische Erkundung. Ackerbau, Viehhaltung und Forstwirtschaft haben die Böden seit vielen Jahrhunderten verändert. Innere Eigenschaften wie Porosität, Gehalt an organischen Grundstoffen und Tonmineralien sowie die Bodenstruktur beeinflussen entscheidend die Wasserspeicherkapazität und damit auch das Leben im und auf dem Boden.

Böden stellen im System Erde einen bedeutenden Kohlenstoffspeicher dar. Die hierin, etwa im Humus und in der organischen Bodensubstanz gespeicherte Kohlenstoffmenge wird mit mehr als einer Billion Tonnen auf mindestens das Zweifache der in der oberirdischen Vegetation enthaltenen Menge (etwa 550 Milliarden Tonnen) geschätzt. Der über der Erde liegende Bewuchs in den tropischen Regenwäldern enthält ebensoviel Kohlenstoff wie die Wurzelmasse im Boden. Grasland und Ackerböden speichern etwa zehnmal soviel Kohlenstoff wie die oberirdische Pflanzenmasse. Der Pflanzenwuchs wiederum kann um dreißig Prozent zunehmen, wenn sich der CO2 – Gehalt der Luft verdoppelt und genügend Nährsalze, Licht und Wasser vorhanden sind.

Die Wälder der gemäßigten Breiten mit einer Speicherkapazität von etwa 27 Kilogramm Kohlenstoff pro Quadratmeter sowie natürliche Grassteppen mit etwa 25 Kilogramm sind den Agrarflächen (rund zehn Kilogramm) deutlich überlegen. Deshalb wird darüber nachgedacht, wie „die dauerhafte Speicherung von Kohlendioxid in Böden neben einer extensiven Aufforstung zur Reduzierung der atmosphärischen Kohlendioxid-Konzentration eingesetzt werden“ könnte.

Mengenabschätzungen zum Austausch von Methan und Distickstoffmonoxid zwischen terrestrischen Ökosystemen und der Lufthülle sind sehr schwierig. Immerhin sollen neunzig Prozent der Distickstoffmonoxid-Emissionen biologischer Natur sein. Ihre Quellen liegen insbesondere in den tropischen Regenwäldern, fruchtbaren oder düngeintensiven Ackerbauflächen und Grünland sowie subtropischen und tropischen Savannen. Für den in jüngster Zeit aus unverstandenen Gründen langsamer steigenden Methangehalt der Luft werden sowohl der Reisanbau als auch die hohe Zahl von Rindern verantwortlich gemacht.