Der so genannte Bodentyp Schwarzerde mit einem hohen Gehalt an pyrogenem Kohlenstoff (Biokohle) im Bodenprofil kommt auf fast allen Kontinenten der Erde vor, von Asien über Afrika und Europa sowie in Nord- und Südamerika. Die Schwarzerde in den Urwäldern von Bolivien bis Brasilien wird im allgemeinen Terra Preta do Indio genannt. Von daher ist die Zusammensetzung, aber auch die Entstehung der einzelnen Schwarzerden dementsprechend unterschiedlich, der Begriff Terra Preta vermag deshalb lediglich als beschreibende Bodenart-Kategorie mit unterschiedlicher Bodenqualität dienen. Wir selbst haben Proben verschiedener Terra Preta Bodenarten aus Brasilien und Kenia bei unseren Besuchen vor Ort mitgebracht.
Mit den dramatischen Vorteilen, die den Nutzpflanzen, die mit kompostierter Biokohle angebaut wurden, unmittelbar zur Verfügung stehen, kann vermutet werdn, dass dies zur Entdeckung der Terra Preta durch die alten indigenen Amazonasbewohner führte.Die Kohleabfälle aus den Kochfeuern der Haushalte wurden wahrscheinlich zusammen mit den Lebensmittelabfällen und menschlichen Abfällen weggeworfen. Möglicherweise wurde die Holzkohle sogar absichtlich eingesetzt, um die Gerüche von Dung und Fäkalienabfällen zu kontrollieren. Da ihr gesamter Abfall aus biologisch abbaubaren Materialien bestand (mit Ausnahme von zerbrochener Keramik), wurde die Mischung aus Holzkohle und Abfall im Wesentlichen kompostiert, ob sie es beabsichtigten oder nicht. Die Beobachtung, dass Pflanzen, die in und um ihre sich zersetzenden Abfallhaufen wuchsen, eine ungewöhnliche Wuchskraft aufwiesen, könnte zu Versuchen geführt haben, landwirtschaftliche Böden mit dieser kompostierten Mischung bewusst zu verändern und systematisch Kompost mit speziell zubereiteter Holzkohle für die Veränderung landwirtschaftlicher Böden vorzubereiten. Die anschließende Aufgabe von Ackerland aufgrund des Zusammenbruchs der Bevölkerung aufgrund von Krankheiten, die durch den Kontakt mit europäischen Forschern eingeschleppt worden waren, führte dazu, dass der Amazonaswald in entvölkerten Gebieten über terra preta wieder nachwuchs, und die Anhäufung von Blattstreu über der terra preta erhöhte dann weiter die organische Bodensubstanz durch negatives Priming, da sich das Mikrobiom des mit Holzkohle versetzten Bodens nach oben in die Waldstreu ausbreitete, die wir als sich selbst reproduzierende terra preta beobachten können.
BBC-Dokumentation zum Abbau von Terra Preta
Insbesondere die Entstehung der südamerikanischen Kultursubstrate ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen und Veröffentlichung von Forschungsergebnissen. Einig sind sich die Wissenschaftler, dass die Bodenentstehung tropischer Schwarzerde auf folgendem Wege zustande gekommen ist: Der hellgelbe Sandboden (Oxisol), der in weiten Teilen des Urwaldes vorherrscht, hat sich durch die Einwirkung menschlichen Einflusses über Generationen hinweg in Terra Preta verwandelt.
Eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der extrem hohen Bodenfruchtbarkeit spielen dabei Holzkohle (durch unvollständige Verbrennung von Holz und anderen biologischen Materialien), Muschelkalk (Essensreste) und Tonminerale (Tongefäße und andere mineralische Substrate) sowie Bodenmikroorganismen wie Pilze und Bakterien (auch aus menschlichen Abfällen und Fäkalien). In einer jahrelangen Bodenentwicklung und biologischen Aktivierung durch Verwitterung und biologische Prozesse hat sich daraus eine teilweise meterdicke Schicht mit einem hohen Humusgehalt entwickelt, die es vermag Feuchtigkeit und Nährstoffe effektiv gegen Austrocknung bzw. Auswaschung zu schützen.
Die Bodenstruktur der anthropogenen südamerikanischen Schwarzerden ist durch diese unterschiedliche Bodenentstehung demnach auch entsprechend verschieden. Einen Standard, was Terra Preta genau ist gibt es daher nicht, jede bislang gefundene „Terra Preta“ hat ein anderes Bodenprofil, auch wenn es natürlich Gemeinsamkeiten gibt. Wie z.B. die erstaunliche Eigenschaft der Terra Preta scheinbar nachzuwachsen. Veröffentlichungen berichten darüber, dass vor rund 20 Jahren abgebaute Terra Preta Böden heute wieder die gleiche Schichtdicke wie vor dem Abbau haben, die speziellen Mikroorganismen im Boden verwandeln hinzugefügtes biologisches Material wie Blätter, Äste und andere Pflanzenteile in Humus. Damit scheint die Terra Preta zu wachsen.
Der amazonischen Terra Preta vergleichbare Substrate wurden mittlerweile an zahlreichen Orten aus der Welt gefunden, von Afrika über Asien bis hin zu den Wikingerhochburgen im Norden Europa (z.B. Birka). Man spricht daher auch von einem Prinzip zur Herstellung von Schwarzerde, das sich weltweit in Kulturen unabhängig von einander entwickelt hat.
Auch wenn Terra Preta einen enormen Wachstumsschub bei Pflanzen bewirken kann, ist Terra Preta kein Dünger, sondern eine Bodenart.