Fügen die Liebesschlösser den Brücken Schaden zu?

Quedlinburg - Warum sieht der Wald im Harz so krank aus? Warum ist das Frühstück vor der Schule so wichtig? Fügen die Liebesschlösser den Brücken Schaden zu? Welche Maske ist die beste? Kann man mit Rotkohlsaft auch bunte Eier färben? Fragen, denen insgesamt zehn Schüler des GutsMuths-Gymnasiums in Quedlinburg beim Jugend-forscht-Wettbewerb auf den Grund gegangen sind. Mit dem Wettbewerb sollen Schüler für die klassischen MINT-Fächer, also Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik, begeistert werden.

Teilnehmen kann jeder, der jünger ist als 21 Jahre und mindestens die vierte Klasse besucht. Wer mitmachen will, sucht sich selbst eine interessante Fragestellung für sein Forschungsprojekt. Die Projekte können in sieben unterschiedlichen Kategorien – Physik, Chemie, Biologie, Technik, Mathematik/Informatik, Arbeitswelt, Geo- und Raumwissenschaften – eingereicht werden. „Schüler experimentieren“ ist dabei die Juniorsparte des Wettbewerbs für Teilnehmer unter 15 Jahren – ohne Bundesfinale.

Dass im Harz die Folgen des Klimawandels besonders sichtbar sind, ist offensichtlich nicht mehr abzustreiten. Das haben auch die beiden Schüler Laurin Schmidt und Bruno Loeser bemerkt. Wenn man durch den Harz fährt, ragen Tausende graue und braune Silhouetten abgestorbener Fichten in den Himmel. Auf anderen Hängen breiten sich riesige Freiflächen aus, in denen die Stürme und Hitze der vergangenen Jahre und mehrere Generationen von Borkenkäfern die Stämme ganz umgeworfen haben.

Wenn Laurin Schmidt und Bruno Loeser aus Quedlinburg in das Waldstück hinter ihrem Garten gehen, blicken sie teilweise auf sterbende Bäume. Für ihr Jugend-forscht-Projekt haben sich die beiden Zwölfjährigen gefragt, warum der Wald so krank aussieht und was das für Ursachen hat. „Trockenheit und Hitze setzen den Bäumen immer mehr zu“, erklärt Bruno Loeser. Die Folgen sind Baumsterben und anhaltende Borkenkäfer-Vermehrungen in den Fichtenwäldern.

„Wir haben uns als erstes mit der Theorie beschäftigt“, sagt Laurin Schmidt, „und uns gefragt, wie viel Wasser braucht ein Baum eigentlich?“ Dabei sind sie zu dem Ergebnis gekommen, dass ein Baum – je nach Art – zwischen 3.024 und 4.032 Liter Wasser pro Jahr braucht. Die Schüler haben sich nur heimische Baumarten angeschaut und dabei zwischen Obst-, Laub- und Nadelhölzern unterschieden. Und sie haben herausgefunden, dass der Regen in den vergangenen Jahren für diese Bäume nicht ausgereicht hat. Besonders in den Jahren 2017 bis 2019 sei es sehr trocken gewesen.

Sie haben Niederschlagsdiagramme aus den vergangenen zehn Jahren zusammengesucht und sich mit Grundwasserexperten unterhalten. „Dabei spielt es eine große Rolle, ob der Baum ein Flach-, Pfahl- oder Herzwurzler ist“, erklärt Bruno Loesler. Flachwurzler sind Bäume oder andere Pflanzen mit Wurzeln, die sich tellerförmig in den oberen Bodenschichten ausbreiten. Zu ihnen gehören viele Fichtenarten, sie seien deshalb stark abhängig vom Niederschlag. Je tiefer die Wurzeln reichen, desto eher gelangen sie ans Grundwasser.

In der Praxis haben die Schüler Nieselregen mit Hilfe einer Gießkanne simuliert und beobachtet, wie er sich auf die unterschiedliche Bodenbeschaffenheit auswirkt. Dazu haben sie Plastikkisten mit unterschiedlichen Bodenarten wie Sand, Erde und Erde mit Moos oder Gras angelegt und anschließend bewässert. Dabei sind sie zu dem Ergebnis gekommen, dass Erde mit Moos zwar langsamer Wasser aufnimmt, es aber auch länger speichert. Für ein weiteres Experiment mit starkem Regen haben sie eine Fläche im Wald abgesteckt und den Wasserdurchlauf an der Abbruchkante gemessen.

Das Ergebnis: Starker Landregen habe dem Boden dabei am meisten zugesetzt, Schnee bei Tauwetter sei am schonendsten für den Waldboden. „Zur Wiederaufforstung im Quedlinburger Wald eignen sich Eiche, Buche, Ahorn Kastanie, Kirsche und Birne“, so das Fazit der beiden Sechsklässler. Ihre Erkenntnisse im Zusammenhang mit Waldsterben, Bodenbeschaffenheit und Niederschlag brachten den Quedlinburgern den Landessieg im Fachbereich Geo- und Raumwissenschaften beim Wettbewerb Schüler experimentieren und einen Sonderpreis für Klimaschutz vom Land Sachsen-Anhalt. (mz/Uta Müller)