Mammutbäume beugen sich dem Klimawandel

Bedrohte Riesen: Die gewaltigen Küstenmammutbäume an der US-Westküste sind durch den Klimawandel in Gefahr. Denn wird das Wetter in Kalifornien in Zukunft heißer, so verschiebt sich der Lebensraum der höchsten Bäume der Erde nach Norden, wie Klimaforscher in Modellrechnungen festgestellt haben. Die Baumriesen gewinnen zwar auch neuen Lebensraum hinzu – sie werden diesen aber aus eigener Kraft nicht besiedeln können, befürchten die Forscher.

Über hundert Meter hoch können die gewaltigen Küstenmammutbäume im US-Bundesstaat Kalifornien wachsen: Die größten Exemplare dieser „kalifornischen Rothölzer“ der Art Sequoia sempervirens erreichen stolze 115 Meter Höhe bei einem Durchmesser von sieben Metern. Die immergrünen Nadelbäume wachsen jedoch ausschließlich in einem schmalen Streifen entlang der Westküste der USA. Sie sind typische Bewohner der Regenwälder gemäßigter Breiten und sind deshalb auf ein mildes und feuchtes Klima angewiesen.

Zukunftsmodelle aus historischen Aufzeichnungen

Doch das Klima wird sich in Zukunft auch im Lebensraum dieser Riesenbäume verändern. Die Bäume sind außerdem bereits jetzt wegen ihres begehrten Holzes bedroht, und nur rund zehn Prozent der bereits stark geschrumpften Wälder stehen unter Schutz. Ein internationales Forscherteam um Miguel Fernández vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig (iDiv) hat darum untersucht, welche Folgen der Klimawandel auf die bedrohten Küstenmammutbäume haben könnte.

Die Wissenschaftler nutzten dazu historische Klimadaten als Anzeiger für kurz- und mittelfristige Klimaveränderungen. Sie werteten die mittlere Jahrestemperatur und den Jahresniederschlag von 195 Stationen in Kalifornien zwischen 1895 und 2010 aus. Anschließend verglichen sie die Szenarien aus den historischen Aufzeichnungen mit den Projektionen der globalen Klimamodelle und arbeiteten dies in ein Verbreitungsmodell für die bedrohten Küstenmammutbäume ein.

Trockenes Klima lässt Wälder schrumpfen

Dieser Ansatz anhand von lokalen Daten hat den Vorteil, dass er im Vergleich zu globalen Klimamodellen wesentlich genauer die tatsächlichen Effekte vor Ort vorhersagen kann. Gerade diese lokalen Effekte sind von großer Bedeutung dafür, wie einzelne Tier- oder Pflanzenarten mit dem Klimawandel zurechtkommen werden.

Das Ergebnis der Forscher: Je nach Szenario wird sich das Verbreitungsgebiet der markanten Küstenmammutbäume deutlich verändern. Bei einem trockeneren und wärmeren Klima in könnten die Redwood-Wälder von jetzt rund 19.000 Quadratkilometern Fläche auf unter 5.000 schrumpfen. Würde es dagegen feuchter und kälter, dann könnten sich diese Wälder dagegen sogar auf fast 25.000 Quadratkilometern Fläche ausdehnen.

Umsiedlungsprogramm für Mammutbäume?

Doch die zweite Möglichkeit halten die Forscher für unwahrscheinlich: „Am wahrscheinlichsten ist jedoch 2025 ein Szenario, bei dem es in Kalifornien wärmer wird, die Niederschläge sich jedoch nicht dramatisch verändern werden“, sagt Erstautor Fernández. „Dann wird sich das Verbreitungsgebiet der Küstenmammutbäume im Schnitt um etwa 70 Kilometer nach Norden verschieben.“ Südlich der Bucht von San Francisco könnten die Rothölzer dann sogar komplett verschwinden. Im Süden würde die Art etwa 50 Prozent ihres Ausbreitungsgebietes verlieren.

Im Norden könnten die höchsten Bäume der Erde dagegen etwa 34 Prozent an Fläche dazugewinnen: Unter derart veränderten Klimabedingungen könnten die Küstenmammutbäume dann auch im Bundesstaat Oregon gedeihen. Allerdings wäre ein großes Umsiedlungsprogramm nötig, damit die Bäume diesen Lebensraum auch nutzen und dort größere Wälder bilden könnten. Denn oft können Tiere und Pflanzen mit ihrer natürlichen Ausbreitung nicht mit dem Tempo des Klimawandels Schritt halten.

Kleine Zuflucht bleibt erhalten

Eine gute Nachricht gibt es trotz aller Unsicherheiten: Selbst in den extremsten Klimaszenarien bleibt in naher Zukunft eine stabile Zuflucht für die Mammutbäume erhalten. Die Wälder des Redwood-Nationalparks bei Eureka sind schon jetzt geschützt und werden auch durch den Klimawandel nur wenig beeinflusst.

„Küstenmammutbäume haben über Jahrtausende den Klimaveränderungen getrotzt und dabei eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Schwankungen des Wetters entwickelt“, blickt Fernández zurück. „Unsere Studie konnte zeigen, dass historische Klimaschwankungen eine bisher kaum genutzte Möglichkeit sind, robuste Klimaszenarios mit hoher Auflösung und dynamischer Ankopplung an den globalen Klimawandel zu entwickeln“, so der Wissenschaftler weiter. „Damit sind sie eine brauchbare Alternative zu den Projektionen der globalen Klimamodelle – besonders für Kurzfristvorhersagen.“ (Global Change Biology, 2015; doi: 10.1111/gcb.13027)

(Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, 19.10.2015 – AKR)