Ausganslage

Böden haben das Potenzial, den Klimawandel abzuschwächen, indem sie Kohlenstoff (C) speichern. Erwärmung und Landnutzungsänderungen können jedoch den Abbau von Humus beschleunigen und zu Verlusten an organischem Kohlenstoff im Boden (SOC) führen, was den Klimawandel verstärkt. Ob Böden den Klimawandel abmildern oder verschärfen, hängt vom Gleichgewicht zwischen der Kohlenstoffzufuhr z.B. durch die Vegetation und dem Kohlenstoffabbau durch mikrobielle Atmung, Bodenerosion und andere Prozesse ab. Mathematische SOC-Modelle übersetzen theoretische Annahmen in vereinfachte Darstellungen des ökologischen Systems und sind entscheidend für das Verständnis und die Vorhersage dieses Gleichgewichts. Seit den 1930er Jahren wurden mehr als 250 Modelle zur Darstellung der SOC-Dynamik entwickelt, aber es gibt keinen Konsens über einen einheitlichen Ansatz zur Vorhersage der SOC-Dynamik. Es gibt große Unterschiede in den vorhergesagten SOC-Werten und keine Standardisierung der Validierungskriterien. Zudem gibt es keine praxisnahen und real anwendbaren Modelle für die Schweiz.

Challenge

Diese Challenge zielt darauf ab, die existierenden Modelle systematisch zu analysieren, um die folgenden wichtigen Fragen zu beantworten:

• Gibt es Open Source SOC-Modelle, die für die Schweiz anwendbar sind? Wenn nicht, warum nicht?
• Was wird benötigt, um ein Open Source SOC-Modell mit ausreichender Genauigkeit für die Schweiz zu erstellen?
• Welche Daten sind öffentlich verfügbar?
• Welche Genauigkeit ist für Anwendungen zur Abschätzung des SOC-Gehaltes im Boden notwendig?
• Wie kann die Qualität (u.a. Genauigkeit) eines Modells beurteilt und überprüft werden?

Bedeutung

Die Verfügbarkeit eines solchen SOC-Modells ist für die Schweizer Landwirtschaft von grosser Bedeutung, da es erlaubt, gezielte Strategien zur Kohlenstoffspeicherung zu entwickeln und damit einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz und zur Nachhaltigkeit der Schweizer Landwirtschaft zu leisten.

Challenge Owner

Ivan Halka ivan.halka@fhnw.ch; Dominik Roschi (s) dominik.roschi@students.fhnw.ch