Wälder, aber auch andere Vegetation, gelten als „Kohlendioxidschlucker“ und damit als effektive Klimapuffer. Doch jetzt hat eine in „Nature“ veröffentlichte Studie ergeben, dass der Temperaturanstieg besonders im Herbst auf der Nordhalbkugel schon jetzt dazu führt, dass diese Pufferfähigkeit deutlich abnimmt.
Während der Vegetationsperiode nehmen die Pflanzen CO2 auf und bauen es als organische Verbindungen ein. Doch die Menge des auf diese Weise aufgenommenen Kohlenstoffs schwankt im Jahresverlauf. Besonders sensibel reagieren die Landökosysteme dabei auf Klimaveränderungen im Frühjahr und Herbst. Doch genau in diesen Phasen des Jahres macht sich zurzeit der Klimawandel bereits deutlich bemerkbar: In den letzen beiden Jahrzehnten haben sich die Durchschnittstemperaturen im Herbst auf der Nordhalbkugel um rund 1,1 Grad erhöht, im Frühjahr immerhin noch um 0,8 Grad.
Ein internationales Forscherteam hat nun untersucht, wie sich dieser Anstieg auf die Kohlenstoffbilanz von terrestrischen Ökosystemen auswirkt. Die Wissenschaftler integrierten Messdaten aus der Kronenschicht von Wäldern und Satellitendaten in ein Computermodell und stellten fest, dass die Erwärmung im Frühjahr und Herbst jeweils unterschiedliche Folgen hat: Wärmere Frühjahre wirken sich auf das Pflanzenwachstum stärker aus als auf die Zersetzungsprozesse im Boden. Dadurch steigt insgesamt die Kohlenstoffaufnahme.
Fähigkeit Kohlenstoff zu speichern nimmt ab
Im Herbst könnte dieser positive Effekt der Erwärmung allerdings gleich wieder zunichte gemacht werden: Denn höhere Herbsttemperaturen fördern die zersetzende Arbeit der Bodenfauna und -bakterien besonders stark und verstärken damit noch die Wiederfreisetzung von ehemals in Pflanzenmaterial gebundenem CO2. Gleichzeitig reduziert sich die CO2-Aufnahme, da die Vegetationsperiode ihrem Ende entgegen geht und viele Pflanzen ihre Blätter abwerfen. Zurzeit verlieren dadurch die Landökosysteme der Nordhalbkugel 90 Prozent des im Frühjahr vermehrt aufgenommenen Kohlendioxids im Herbst wieder.
„Wenn die Erwärmung im Herbst sich schneller ereignet als im Frühjahr, wird die Fähigkeit der nördlichen Ökosysteme, Kohlenstoff zu speichern in Zukunft abnehmen“, so Shilong Piao von der Forschungseinrichtung LSCE, UMR CEA-CNRS in Frankreich, der Leiter der Studie. Sein Kollege Philippe Ciais vom Global Carbon Project ergänzt: „Die potenziell schnelle Abnahme der Kohlenstoffspeicherfähigkeit wird die Stabilisierung der atmosphärischen CO2-Konzentrationen sehr viel schwerer machen als zurzeit prognostiziert.“
(Global Carbon Project, 03.01.2008 – NPO)
