Technologie und Forschung werden vereint, um das Territorium der Provinz und ihre Produkte aufzuwerten und die ökologische, soziale und wirtschaftliche Bedeutung des Wassers zu verstehen.
Eco Research, das Versuchszentrum Laimburg und die Freie Universität Bozen arbeiten seit Jahren an Forschungsprojekten zur Bestimmung der Herkunft landwirtschaftlicher Produkte mittels der Analyse stabiler Isotope von Strontium (Sr) einerseits und zur Untersuchung von Wasserkreisläufen mittels der Analyse stabiler Isotope von Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) andererseits, um insbesondere den sich abzeichnenden Szenarien des Klimawandels begegnen zu können. Die Ergebnisse dieser langjährigen Zusammenarbeit, die von der Autonomen Provinz Bozen im Rahmen der Fördermaßnahmen “Capacity Building 2014 – 2021” finanziert wird, wurden am 19. September an der Freien Universität Bozen vorgestellt.
Was sind Isotope? Der Begriff bezeichnet alternative Formen desselben Elements, die zwar die gleichen chemischen Eigenschaften haben, sich aber in ihren physikalischen Eigenschaften unterscheiden. Unabhängig davon, ob es sich um die Isotope von Wasserstoff und Sauerstoff handelt, aus denen Wasser besteht, oder um die Isotope bestimmter, allgegenwärtiger Elemente wie Strontium, das natürlich in landwirtschaftlichen Produkten vorkommt, geben die unterschiedlichen Isotopenverhältnisse Aufschluss über deren Herkunft.
„Der Herkunft gehört die Zukunft“. Dieser Slogan des Südtiroler Bauernbundes bringt die Bedeutung der Regionalität für die lokale Landwirtschaft auf den Punkt, deren Kosten aufgrund der komplexen Konformität des Gebietes durch die Qualität der Produkte ausgeglichen werden. Um die Herkunftsangabe von Produkten transparenter und zuverlässiger zu machen, wird es immer wichtiger, ihre Herkunft objektiv überprüfen zu können. In diesem Fall kann die Isotopenanalyse eine große Hilfe sein.
Insbesondere das Element Strontium (Sr), das von Natur aus in allen Gesteinsarten vorkommt, aus denen es in Gewässer und Böden freigesetzt und schließlich von Organismen aufgenommen wird, spielt eine Schlüsselrolle. Die Schwankungen des Strontium-Isotopenverhältnisses (87Sr/86Sr) hängen weitgehend von der Art des in einem bestimmten Gebiet vorhandenen Gesteins ab. Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Böden in der Region Obere Etsch aufgrund ihrer komplexen Geologie durch eine große Bandbreite an Isotopenwerten gekennzeichnet sind. Die Pflanzen, die in den verschiedenen Gebieten Südtirols wachsen, zeichnen sich ihrerseits durch diese Variabilität aus und behalten unabhängig vom analysierten Teil das typische Isotopenverhältnis des Bodens bei. Auf diese Weise lassen sich Produkte aus verschiedenen Gebieten auch in kleinem Maßstab charakterisieren. Um die Anwendbarkeit und das Potenzial dieser Technik für den Schutz und die Förderung lokaler Produkte aufzuzeigen, wurden die Ergebnisse verschiedener Studien an Äpfeln, Getreide und Holz vorgestellt.
Im Hinblick auf die Isotopenanalyse von Wasserstoff (2H/1H) und Sauerstoff (18O/16O), wurden Anwendungen in der Hydrologie und der Landwirtschaft aufgezeigt. Die unterschiedlichen physikalischen Prozesse, die zur Entstehung von Regen, Schnee und Eis führen, haben zur Folge, dass diese Wasserressourcen unterschiedliche Isotopenverhältnisse aufweisen. Da das Wasser in Quellen, Bächen, Flüssen und Grundwasserleitern wiederum aus einer Mischung von Regen, Schnee und Gletscherschmelze stammt, ermöglichen Isotopenanalysen ein Verständnis der relativen Bedeutung dieser Wasserressourcen und hydrologische Vorhersagen auf der Grundlage von Klimamodellen. Die im Schnalstal und Martelltal durchgeführte Studie hat es ermöglicht, die grundlegende Bedeutung der Gletscher zu verstehen, die beträchtliche Wassermengen für die hydrographischen Netze der Alpen liefern, sogar bis zu 40-60% der Wassermenge, die am Ausgang dieser Täler fließt. Mit dem Schwinden der Gletscher nimmt der hydrologische Beitrag des alpinen Permafrosts zu, der bei seinem Abbau große Mengen an Schwermetallen in das immer knapper werdende Wasser einbringen kann. Gerade die Verringerung der Wasserverfügbarkeit hat potenzielle Auswirkungen auf die Landwirtschaft. Auch hier können stabile Wasserisotope verwendet werden, um die Mechanismen der Wasseraufnahme im Boden zu verstehen, indem verschiedene Bewässerungssysteme getestet und Pflanzen unter verschiedenen physiologischen Bedingungen verglichen werden. Durch die Integration von Isotopendaten und herkömmlichen Messungen zur Charakterisierung der Gesundheit von Apfelbäumen und der Fruchtqualität soll ein effizienteres System der Wasserbewirtschaftung in der Landwirtschaft vorgeschlagen werden, um die immer knapper werdenden Wasserressourcen zu sichern.
Die Veranstaltung wurde außerdem durch die Teilnahme von Gästen bereichert, die die Ergebnisse ihrer Anwendungen der Isotopenanalyse vorstellten. Besonderer Dank geht an Prof. Marchetti der Universität Modena und Reggio Emilia für seinen Vortrag mit dem Titel “Let the isotopes tell their story: measuring strontium 87Sr/86Sr and 88Sr/86Sr ratios”, an Prof. Garcia-Alonso der Universität Oviedo (Spanien) für den Vortrag mit dem Titel ” Strontium isotope ratio measurements by coupling ion chromatography and laser ablation to multicollector ICP-MS “, sowie an Prof. Penna der Universität Florenz für den Vortrag mit dem Titel ” Assorbimento idrico in meleti venostani: ruolo dell’acqua di precipitazione e irrigazione “.
