Wärmere Herbste beeinträchtigen Funktion von Wäldern als Kohlenstoffsenken
Wie ein internationales Forscherteam herausgefunden hat, geht infolge der höheren Temperaturen im Herbst die Fähigkeit der nordischen Wälder zur Aufnahme von Kohlendioxid aus der Luft zurück. Aufgrund der höheren Temperaturen nehmen die Wälder im Frühjahr verstärkt Kohlenstoff auf. Allerdings wird diese zusätzliche Aufnahme fast vollständig wieder zunichtegemacht, wenn diese Ökosysteme im Herbst verstärkt Kohlenstoff an die Atmosphäre abgeben. Die Forschungsarbeiten, deren Ergebnisse in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift Nature erschienen sind, wurden teilweise mit EU-Mitteln finanziert und im Rahmen des Welt-Kohlestoffprojektes durchgeführt. Die Kohlenstoffbalance der Ökosysteme auf der Erde reagiert ganz besonders empfindlich auf Temperaturveränderungen zu Beginn oder gegen Ende der Vegetationszeit. Im Laufe der vergangenen beiden Jahrzehnte sind in den nördlichen Breiten die Herbsttemperaturen um 0,8 und die Frühjahrstemperaturen um 1,1 Grad gestiegen. Wie jüngste Studien ergaben, nehmen die Wälder aufgrund der wärmeren Frühlinge zu Beginn der Vegetationsperiode mehr Kohlendioxid auf. In der zuletzt durchgeführten Studie untersuchten die Forscher anhand von Satellitendaten und Computermodellen die Auswirkungen des wärmeren Wetters im Herbst auf die Aufnahmefähigkeit der nordischen Wälder. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass sich sowohl Photosynthese (die zur Senkung des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre beiträgt) als auch Respiration (bei der Kohlendioxid freigesetzt wird) bei wärmeren Herbsten verstärkt. Allerdings verstärkt sich durch diese hohen Temperaturen die Respiration mehr als die Photosynthese, sodass die nördlichen Wälder unterm Strich mehr Kohlenstoff abgeben, als sie aufnehmen, wenn der Herbst sehr warm ausfällt. Laut den Forschern ist dies auf die Strahlung und Temperatur zurückzuführen, die die Photosynthese beeinträchtigen, und darauf, dass die Böden im Anschluss an die trockene Sommerzeit ausgetrocknet sind. Des Weiteren gelangt durch diese verstärkte Abgabe rund 90 Prozent des Kohlenstoffs, der im Frühjahr durch die höheren Temperaturen zusätzlich aufgenommen wurde, im Herbst wieder in die Atmosphäre. "Wenn die Temperaturen im Herbst stärker steigen als im Frühjahr, dann wird die Fähigkeit der nordischen Wälder zur CO2-Sequestrierung von Jahr zu Jahr abnehmen", warnt der federführende Forscher Dr. Shilong Piao vom "Laboratoire des Sciences du Climat et l'Environnement" (LSCE) bei Paris, Frankreich. "Da die Fähigkeit der nordischen Landökosysteme zur Aufnahme von Kohlenstoff aus der Atmosphäre unter Umständen rapide zurückgehen wird, wird es möglicherweise schwerer als derzeit angenommen, den CO2-Gehalt der Atmosphäre zu stabilisieren, ergänzt Philippe Ciais die Ausführungen seines Kollegen. Die Wissenschaftler merken an, dass die unterschiedlichen Reaktionen der nordischen Wälder auf die Erwärmung im Frühjahr und im Herbst Vorhersagen über die künftige Fähigkeit dieser bedeutenden Kohlenstoffsenken zur Erfüllung ihrer Aufgabe erschwert. "Derzeit ist es besonders wichtig, dass wir besser verstehen, wie die Landökosysteme auf klimatische Tendenzen zu Beginn und Ende der Vegetationsperiode reagieren. Dies umfasst auch eventuelle Akklimatisierungsprozesse", so die Forscher in ihrem Bericht. Natürliche Kohlenstoffsenken nehmen knapp die Hälfte des an die Atmosphäre abgegebenen Kohlendioxids auf, wobei Kohlenstoffsenken an Land eine etwas größere Aufnahmekapazität haben als Kohlenstoffsenken der Hydrosphäre. Die in jüngster Zeit im Rahmen des Welt-Kohlenstoffprojektes durchgeführte Forschung ergab, dass der Gehalt an Treibhausgasen in der Atmosphäre steigt, weil diese Senken immer weniger wirksam sind. Die EU-Fördergelder für diese jüngsten Forschungsarbeiten stammten von den Projekten ENSEMBLES und CARBOEUROPE, die beide unter dem Themenbereich "Nachhaltige Entwicklung, globale Veränderungen und Ökosysteme" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) gefördert werden.