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Montag, 01.09.2014
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Wälder des Nordens unerwartet schlechte CO2-Senken

Modelle überschätzten Pufferwirkung

Wälder gelten als effektive Kohlendioxid-Senken und damit als wichtige Hilfen gegen den Klimawandel. Doch jetzt hat eine neue, in der Zeitschrift „Science“ erschienene Studie belegt, dass dies zwar für die Tropen gilt, dass aber die Wälder der höheren und gemäßigten Breiten eine weitaus geringere Rolle spielen als bisher angenommen.
Baumkronen im Laubwald

Baumkronen im Laubwald

Seit Jahren forschen Wissenschaftler darüber, was mit dem von Menschen emittierten Kohlendioxid geschieht. Von den rund 8 Milliarden Tonnen emittierten CO2 pro Jahr sammelt sich rund 40 Prozent in der Atmosphäre und 30 Prozent wird von den Meeren aufgenommen. Den Rest, so die vorherrschende Lehrmeinung, schlucken die terrestrischen Ökosysteme, insbesondere die Wälder. Computermodelle, die weltweite Windströmungen und CO2-Messungen kombinieren, deuten darauf hin, dass rund 2,4 Milliarden Tonnen CO2 von den Wäldern des hohen Nordens aufgenommen werden könnten. Doch Feldstudien hatten bisher nur die Aufnahme von rund der Hälfte dieser kalkulierten Menge nachweisen können. Wo also bleibt der Rest?

Vergleich von Proben mit Modellrechnungen


Dem Rätsel der “fehlenden CO2-Senke” im Norden der Erde ging jetzt ein Team von Wissenschaftlern des National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Boulder, Colorado unter Leitung von Britton Stephens auf den Grund. Sie analysierten Luftproben, die im Laufe der letzten Jahrzehnte von Messflugzeugen weltweit genommen wurden, bisher aber nie in Bezug auf den globalen Kohlenstoffkreislauf ausgewertet worden waren. Die Forscher verglichen die Messwerte des atmosphärischen CO2 mit den Schätzungen der umstrittenen Computermodelle.

Eine Milliarde Tonnen CO2 weniger in nördlichen Wälder


Dabei stellte sich heraus, dass die bisherigen Modelle den CO2-Gehalt der Atmosphäre in den höheren nördlichen Breiten deutlich unterschätzt hatten, vor allem im Sommer. Gleichzeitig stellte sich heraus, dass die Wälder in diesen Regionen nur 1,5 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr aufnehmen – und damit fast eine Milliarde Tonnen weniger als von den Modellen kalkuliert.

Vergleich der CO2-Aufnahme und Abgabe nördlicher und tropischer Wälder

Die Ergebnisse zeigen jedoch auch, dass intakte tropische Wälder einen unerwartet hohen Anteil des atmosphärischen Kohlendioxids aufnehmen und selbst die Abholzung und Entwaldung weniger Kohlendioxid freisetzt, als zuvor angenommen. „Nur“ rund 100 Millionen Tonnen CO2 stammen aus dieser Quelle. „unsere Ergebnisse zeigen, dass intakte tropische Wälder große Mengen an Kohlenstoff aufnehmen“, erklärt Stephens. „Sie tragen damit stärker dazu bei, die industriellen CO2-Emissionen und Auswirkungen der Abholzung abzupuffern, als wir gedacht haben.“

Vertikale Verteilungsunterschiede des CO2 unterschätzt


Nach Ansicht der Forscher produzierten die meisten Computermodelle falsche Zahlen, weil sie auf bodengestützten Messungen basieren. Sie berücksichtigten aber nicht die vertikalen Bewegungen und Verteilungsunterschiede des CO2 in der Atmosphäre. Dadurch wurde eine niedrigere CO2-Konzentration in den tieferen Luftschichten von den Modellen als stärkere Absorption durch die Vegetation interpretiert, aber außer Acht gelassen, dass ein Großteil des „fehlenden“ CO2 einfach in höhere Luftschichten aufgestiegen war.

„Unsere Studie liefert Wissenschaftlern ein weitaus besseres Verständnis davon, wie Bäume und andere Pflanzen auf die industrielle Emission von CO2 reagieren“, erklärt Stephens. „Das hilft uns dabei, den Klimawandel besser vorhersagen zu können und mögliche Strategien für eine Verminderung zu entwickeln.“
(NSF, 25.06.2007 - NPO)

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