Erklärungen
Fragst du dich auch - wie wir -, wie man die von uns beobachteten negativen Einflüsse von Schottergärten auf das Mikroklima erklären kann? Dann bist du hier genau richtig! Wir haben dir hier eine kurze Übersicht unsere Erklärungsansätze auf Grundlage unserer Ergebnisse und unserer Literaturrecherche zusammengestellt
Albedo
Ein Parameter, der das Absorptionsvermögen eines Bodens beschreibt, ist die Albedo. „Die Albedo ist das Maß für das Reflexionsvermögen von Oberflächen, das sich je nach deren Farbe unterscheidet. Je niedriger der Albedo-Wert, umso mehr Strahlung wird absorbiert und in Form von Wärme wieder abgegeben.“ (Nachhaltige Freiraumgestaltung) Schottersteine haben einen relativ niedrigen Albedo-Wert von 6-14 %, Rasen hingegen hat einen Wert von ca. 25%. Schotter absorbiert somit mehr Strahlungsenergie als Rasen und wandelt mehr Strahlungsenergie in Wärmeenergie um, die dann in größerer Menge an die bodennahen Luftschichten abgegeben wird. Dies führt zu einer schneller ansteigenden Temperatur.
Spezifische Wärme-kapazität
Die spezifische Wärmekapazität c beschreibt, wie schnell die Temperatur eines Materials ansteigt. Sie ist materialabhängig und gibt die Menge ∆Q an Wärmeenergie an, die nötig ist, um m = 1 kg eines Stoffes um die Temperatur ∆T = 1K zu erhöhen.
Die spezifische Wärmekapazität von Schotter ist mit 0,84 bis 0,879 kJ/kgK kleiner, als die von Rasenboden, die bei trockener Erde ca. 1, bei nasser Erde bis zu 2 kJ/kgK beträgt. Somit benötigt Schotter weniger Wärmeenergie, um seine Temperatur um 1 K zu erhöhen. Deshalb steigt die Temperatur des Schotters (in Kombination mit dem geringen Albedo-Wert des Schotters) bei gleichen Strahlungsverhältnissen schneller und stärker als die des Rasens, was dazu führt, dass auch die bodennahe Luft über dem Schottergarten und die Bodentemperatur des Schotters in einem kürzeren Zeitintervall eine höhere Temperatur erreichen.
Transpiration
Transpiration beschreibt die „Verdunstung von Wasser über speziell regulierbare Öffnungen in der Blattunterfläche […] der Pflanzen.“ (pflanzenforschung.de)
Bei der Verdunstung geht Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. Um vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehen zu können, benötigen die Wassermoleküle Energie. Diese Energie entziehen sie ihrer Umgebung in Form von Wärmeenergie, was zu einem Sinken der Temperatur führt.
Der Prozess der Transpiration sorgt nun nicht nur dafür, dass die Temperatur der Pflanze niedrig bleibt. Gleichzeitig sinkt auch die Temperatur in der Umgebung der Pflanze, was dazu führt, dass die Temperatur der Luftschichten über der Rasenfläche deutlich geringer ist als der über dem Schotter. Pflanzen betreiben Transpiration im Verlauf der Photosynthese und da Pflanzen Photosynthese nur mit Licht betreiben können, wird den bodennahen Luftschichten über dem Rasen nur tagsüber Wasser zugeführt, was zu einem Sinken der Temperatur führt.