Stickstoffkreislauf | EINFACH ERKLÄRT
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Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Hey und herzlich willkommen. Heute geht's um einen der, na ja, seltsamsten und gleichzeitig wichtigsten Kreisläufer auf unserem Planeten. Den
0:07 Stickstoffkreislauf. Klingt kompliziert, ist aber super spannend, denn er ist wirklich überall um uns herum und trotzdem können wir fast nichts damit
0:15 anfangen. Wie das sein kann und warum ohne ihn absolut kein Leben möglich wäre, das schauen wir uns jetzt mal genauer an. Okay, lass uns mal mit einem
0:24 kleinen Rätsel anfangen. Stell dir vor, du atmest gerade in diesem Moment etwas ein. etwas, das dein Körper absolut
0:32 lebensnotwendig braucht, also für deine DNA, für deine Proteine, für alles. Aber dein Körper kann es einfach nicht verwenden. Völlig nutzlos. Ziemlich
0:42 verrückt, oder? Und nein, ich meine nicht den Sauerstoff. Was könnte das nur sein? Die Auflösung ist Stickstoff. Ja, wirklich. Schau dir das mal an. Die
0:52 Luft, die wir atmen, besteht zu unfassbaren 78% aus Stickstoff. Das ist fast viermal so viel wie der Sauerstoff, auf den wir uns immer so konzentrieren.
1:01 Und genau hier haben wir das sogenannte Stickstoffparadoxon. Wir schwimmen quasi in einem riesigen Ozean aus diesem Zeug, das wir zum Leben
1:09 brauchen, aber in seiner reinen Form als Gas in der Luft können wir und die allermeisten anderen Lebewesen damit absolut nichts anfangen. Er ist da aber
1:18 für uns quasi unerreichbar. Woran liegt das? Tja, an reiner Chemie. In der Atmosphäre kommt Stickstoff eigentlich immer im Doppelpack vor als N2 Molekül.
1:28 Und du kannst dir das vorstellen wie zwei Legosteine, die mit dem stärksten Superkleber der Welt zusammengepappt sind. Das ist eine extrem stabile
1:36 Dreifachbindung und um die zu knacken, bräuchte man eine Wahnsinnsenergie. Energie, die unser Körper einfach nicht aufbringen kann. Aber hey, die Natur
1:44 wäre nicht die Natur, wenn sie dafür nicht eine absolut geniale Lösung gefunden hätte. Und die Hauptrolle in dieser ganzen Geschichte, die spielen
1:52 winzig kleine unsichtbare Helfer direkt unter unseren Füßen. Ganz spezielle Bakterien. Sie sind die wahren Helden hier. Und der erste super wichtige
2:02 Schritt, den dieser Helfer machen, nennt sich Stickstofffixierung. Hier kommen diese Bakterien ins Spiel. Stell sie dir vor, wie winzige Chemiefabriken, die
2:09 genau das können, was wir nicht können. Sie knacken diese bombenfeste N2 Bindung und wandel den Stickstoff aus der Luft in Ammonium um. Sie machen den
2:18 Stickstoff sozusagen erst verdaulich für den Rest der Natur. Diese Fixierung läuft hauptsächlich auf zwei Wegen ab. Der mit Abstand wichtigste ist der
2:26 biologische Weg, also durch die Bakterien. Manche davon, die sogenannten Knölchenbakterien, leben sogar in einer perfekten WG direkt an den Wurzeln von
2:36 Pflanzen. Es gibt aber auch einen, sagen wir mal, brachialeren Weg, Blitzeinschläge. Die pure Energie eines Blitzes ist so gewaltig, dass sie diese
2:45 N2 Moleküle ebenfalls spalten kann. So, jetzt könnte man denken, super, Problem gelöst, der Stickstoff ist im Boden. Aber Moment, ganz so einfach ist es dann
2:55 doch nicht. Das frisch produzierte Ammonium ist für viele Pflanzen in größeren Mengen sogar giftig. Die Reise des Stickstoffs, die ist also noch lange
3:04 nicht zu Ende. Und jetzt kommt der nächste Schritt ins Spiel, die Nitrifikation. Das kannst du dir wie eine
3:11 Staffelübergabe vorstellen. Wieder sind Bakterien am Werk, aber diesmal andere Spezialisten. Team 1 schnappt sich das giftige Ammonium und wandelt es in
3:20 Nitrit um. Das ist schon mal besser, aber immer noch nicht optimal. Also kommt sofort Team 2 und wandelt das Nitrit in Nitrat um. Und Nitrat, das ist
3:30 der absolute Jackpot für die Pflanzenwelt. Okay, wir haben jetzt also Nitrat im Boden, quasi den perfekten natürlichen
3:38 Superdünger und von hier aus kann der Stickstoff jetzt endlich seine große Reise antreten. Rein in die Welt der Lebewesen und drauf in die
3:46 Nahrungskette. Die Pflanzen saugen dieses Nitrat über ihre Wurzeln auf, fast so wie wir mit einem Strohhalm. Diesen Prozess nennt man übrigens
3:54 Assimilation und erst jetzt im Inneren der Pflanze wird der Stickstoff endlich zu dem, was alle von Anfang an wollten, zum Baustein für Proteine, also für
4:03 Wachstum und für die DNA, den Bauplan des Lebens. Und wie kommt der Stickstoff jetzt zu uns und anderen Tieren? Tja, ganz einfach. Wir essen ihn also über
4:14 die Nahrungskette. Pflanzenfresser nehmen den Stickstoff auf, wenn sie Blätter oder Früchte fressen und Fleischfresser bekommen ihn dann, wenn
4:22 sie die Pflanzenfresser fressen. So wandert der Stickstoff Stufe für Stufe nach oben. Aber wir reden ja von einem Kreislauf, der muss sich also irgendwann
4:31 schließen. Was passiert denn mit dem ganzen Stickstoff, wenn Pflanzen und Tiere sterben oder na ja, mal müssen? Geht der einfach verloren? Nein,
4:41 natürlich nicht. Alles geht wieder zurück in den Boden. An dieser Stelle kommt die Putzkolonne der Natur zum Einsatz. Zetzer, also wieder Bakterien
4:50 und auch Pilze. Die stürzen sich auf alles, was organisch ist. abgestorbene Blätter, tote Tiere, Ausschaltungen. Und bei diesem Prozess der Ammonifikation
4:59 zerlegen sie alles wieder und geben den Stickstoff als Ammonium frei. Genau, das ist wieder die Form, die wir ganz vom Anfang kennen. Und das ist der
5:08 eigentliche Clue an der Sache. Dieses recycelte Ammonium kann sofort wieder für die Nitrifikation genutzt werden. Das ist eine absolut geniale Abkürzung
5:17 im System. So muss nicht jeder Stickstoffbaustein super aufwendig aus der Atmosphäre geholt werden, sondern wird direkt vor Ort wieder verwendet. So
5:26 und damit sich der Kreis komplett schließt, fällt jetzt nur noch ein letzter Schritt, die Denitrifikation. In ganz Sauerstoffarmen Ecken im Boden
5:33 gibt es noch mal andere Bakterienspezialisten und die machen was verrücktes. Sie atmen Nitrat an Stelle von Sauerstoff. Dabei
5:41 wird das Nitrat wieder in reinen gasförmigen Stickstoff, also N2, zerlegt und der steigt zurück in die Atmosphäre. Der Kreislauf ist wieder am Anfang.
5:51 Okay. Puh, das war jetzt die komplette Reise des Stickstoffs. Aber warum ist das alles so unfassbar wichtig für uns? Lass uns das mal auf den Punkt bringen.
6:01 Hier sehen wir noch mal die gesamte Reise auf einen Blick. aus der Luft in den Boden durch die Bakterien zu den Pflanzen, von den Pflanzen zu den Tieren
6:10 und am Ende alles wieder zurück in den Boden und in die Luft. Ein absolut perfekt abgestimmtes von unzähligen Mikroorganismen am Laufen
6:20 gehalten wird. Und der springende Punkt ist doch der. Dieser unsichtbare Prozess ist die Grundlage für praktisch alles Leben auf diesem Planeten. Ohne die
6:30 Arbeit dieser Bakterien könnten Pflanzen nicht wachsen und ohne Pflanzen gebahrung für Tiere und für uns Menschen. Es ist wortwörtlich das
6:38 Fundament unserer gesamten Existenz. Und das bringt uns zu einer letzten wirklich wichtigen Frage. Dieser Kreislauf ist ein ganz fein ausbalanciertes System.
6:49 Was passiert eigentlich, wenn wir Menschen z.B. durch unsere Landwirtschaft und viel zu viel Dünger dieses perfekte Gleichgewicht stören?
6:56 Eine Frage, über die es sich auf jeden Fall lohnt, mal nachzuwenken. Danke dir fürs Zuschauen und bis zum nächsten Mal.