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Mammutbäume wiegen mehr als 100 Tonnen

Mithilfe von Lasern erstmals Biomasse und Volumen von Riesenbäumen gemessen

mammutbäume
Mithilfe dieser Laser wurde das Gewicht und das Volumen von Küstenmammutbäumen in Nordkalifornien gemessen. © Mat Disney

Gigantische Masse: Die größten Bäume der Erde wiegen bis zu 110 Tonnen – so viel wie zehn Doppeldeckerbusse, wie eine neue Studie belegt. In dieser ermittelten Forscher mittels erd- und satellitengestützter Lasertechnik das Volumen und die Biomasse kalifornischer Mammutbäume. Damit ergeben sich Einblicke in die 3D-Struktur der Pflanzen und deren Kohlenstoffspeicher – Erkenntnisse, die helfen könnten, auf den Klimawandel zu reagieren.

Riesen wie die Küstenmammutbäume an der US-Westküste erreichen eine Höhe von hundert Metern – die größten Exemplare der Art Sequoia sempervirens wachsen sogar stolze 115 Meter hoch bei einem Durchmesser von sieben Metern. Die immergrünen Nadelbäume sind typische Bewohner der Regenwälder gemäßigter Breiten und sind deshalb auf ein mildes und feuchtes Klima angewiesen. Doch der Klimawandel und Waldbrände bedrohen die Lebensräume der riesigen Pflanzen.

Bäume gegen zunehmende CO2-Werte

Die Gefährdung gerade sehr großer und alter Bäume wirkt sich verstärkt auf den Klimawandel aus. Denn sie nehmen überproportional viel CO2 aus der Atmosphäre auf und binden den Kohlenstoff in ihren Geweben . Mathias Disney vom University College London hat nun mit einem Forscherteam ermittelt, aus wie viel Biomasse die Mammutbäume bestehen und wie viel Kohlenstoff sie speichern.

Aufgrund ihrer Größe seien die Bäume „sehr schwer zu messen und daher in Messungen und Modellen ihrer oberirdischen Biomasse tendenziell unterrepräsentiert“, erklärt Disney. Bisher wogen Forscher die Bäume nur nach dem Fällen oder mithilfe manueller Messungen des Stammdurchmessers. Für ein genaueres Ergebnis nutzten die Wissenschaftler für ihre Studie nun Lasermessungen der Baumstämme und Kartierungen der Baumkronendächer durch das Carbon Monitoring System-Programms der NASA. Daraus erstellte das Team detaillierte 3D-Modelle des Gewichts und des Volumens von Mammutbäumen an drei nordkalifornischen Standorten.

Gewicht von zehn Doppeldeckerbussen

Das Ergebnis: Die Küstenmammutbäume Nordkaliforniens gehören zu den größten Biomasseproduzenten der Erde. Beispielsweise wiegt der höchste gescannte Baum, der 88 Meter hohe Colonel-Armstrong-Baum mit einem Durchmesser von 3,39 Metern auf Brusthöhe, schätzungsweise rund 110 Tonnen – was fast zehn Doppeldeckerbussen entspricht. Die Oberfläche des Stamms schätzten die Forscher auf etwa 2.500 Quadratmeter.

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Diese Schätzungen stimmten auch mit Ergebnissen überein, die erfahrene Kletterer manuell erfassten. Beide Methoden belegten, dass diese großen Bäume mehr als 30 Prozent schwerer sind als die Schätzungen vorheriger Berechnungen. Gleichzeitig lieferten die Messungen auch wichtige Erkenntnisse zu den typischen Proportionen dieser Bäume. Demnach macht das Volumen des Stammes rund zwei Drittel des gesamten Baumvolumens aus. Beim Colonel-Armstrong-Baum lag das Gesamtvolumen bei 321 Kubikmetern, der Stamm nahm davon 216 Kubikmeter ein, den Rest die Äste, wie die Forscher ermittelten.

Noch weit umfangreicher ist allerdings die Krone dieser Bäume: Diese kann bis zu knapp 300 Millionen Nadeln und 3.000 Kubikmeter Volumen umfassen. Die Masse der Nadeln eines solchen Baumes liegt bei gut einer halben Tonne.

Überblick über Kohlenstoffspeicher

Nach Ansicht der Forscher liefert ihre Studie damit auch wichtige Erkenntnisse über die Rolle dieser großen Bäume als Treibhausgassenke. „Die Schätzung der Biomasse großer Bäume ist entscheidend für die Bestimmung ihrer Bedeutung für den Kohlenstoffkreislauf, insbesondere in den kohlenstoffreichsten Wäldern der Erde“, betont Disneys Kollegin Laura Duncanson.

Die neue Technologie soll deshalb in Zukunft auch für weitere Baumarten verwendet werden: „Große Fragen innerhalb der Klimawissenschaft als Antwort auf die steigenden CO2-Werte sind, ob und wo mehr Bäume gepflanzt werden sollten und wie die bestehenden Wälder am besten erhalten werden können“, sagt Disney. „Um diese Fragen beantworten zu können, müssen wir verstehen, wie viel Kohlenstoff in verschiedenen Baumarten gespeichert ist“. (Scientific Reports, 2020, doi: 10.1038/s41598-020-73733-6)

Quelle: University College London

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