Wälder sind die
Filter unserer Erde: Sie reinigen die Luft von Staubpartikeln und
produzieren Sauerstoff. Bisher galt vor allem der Regenwald als die
„grüne Lunge“ des Planeten. Ein internationales Team, darunter
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für
Technologie (KIT), fand jetzt heraus, dass sich die weltweit größten
Kohlenstoffsenken in jungen, nachwachsenden Wäldern befinden. Seine Ergebnisse hat es in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlicht (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1810512116).
Wälder gelten als
wichtige Kohlenstoffsenken. Als solche bezeichnet man Ökosysteme, die
große Mengen Kohlenstoff binden und so die CO2-Ansammlung in
der Atmosphäre – und damit den Klimawandel – verlangsamen. Diese Senken
sind dynamisch, ihre Kapazität kann regional wachsen, aber auch
schrumpfen. Bisher ging man davon aus, dass der hauptsächliche Prozess
dafür ein Verstärken der Photosynthese ist, das sich durch den Anstieg
von Kohlendioxid in der Atmosphäre begründet. Dichte tropische Wälder in
der Nähe des Äquators beispielsweise nehmen große Mengen CO2 auf.
Gemeinsam mit einem
internationalen Forschungsteam hat Professorin Almut Arneth vom Institut
für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung
(IMK-IFU), dem Campus Alpin des KIT, nun mit einer Kombination aus
Daten- und Computermodellen die globalen Wälder neu analysiert. Anhand
von Datensätzen über das Alter von Wäldern konnten die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nachvollziehen, wie viel CO2 etablierte Waldflächen, mit einem Alter von mindestens 140 Jahren
zwischen den Jahren 2001 bis 2010 aufgenommen haben. Sie verglichen dies
mit jüngeren Wäldern, die zum Beispiel auf vorherigen
landwirtschaftlich genutzten oder abgeholzten Flächen nachwachsen.
Dabei zeigte sich, dass diese Gebiete nicht nur aufgrund der erhöhten Photosynthese große Mengen CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen, sondern vor allen Dingen wegen ihres
jungen Alters: Dieser Alterseffekt macht rund 25 Prozent der CO2-Aufnahme
der Wälder aus. Das trifft vor allem auf die Wälder mittlerer und hoher
Breiten zu. Dazu gehören beispielsweise Landflächen in den östlichen
Bundesstaaten der USA, die Siedler bis Ende des 19. Jahrhunderts als
Ackerland nutzten, oder Wälder in Kanada, Russland und Europa, die
beispielsweise durch Waldbrände zerstört wurden. Aber auch große
Aufforstungsprogramme in China leisten einen wichtigen Beitrag zu dieser
Kohlenstoffsenke.
„Diese Senken, die vom
Waldwachstum abhängen, sind grundsätzlich begrenzt. Erreichen die Wälder
ein bestimmtes Alter, sinkt ihre CO2-Aufnahme und die so
wichtigen Kohlenstoffsenken verschwinden – außer es kommt zu einer
weiteren Aufforstung“, so Arneth. „Die Ergebnisse der Studie sind ein
wichtiger Beitrag zum Verständnis des Klimasystems und helfen uns
gleichzeitig, fundierte Entscheidungen über die Forstwirtschaft zu
treffen.“ Denn sie zeige, wie viel CO2 nachwachsende Wälder
in Zukunft binden könnten. „Allerdings ist die Menge an Kohlendioxid,
die Wälder generell aus der Atmosphäre entfernen können, begrenzt.
Deshalb müssen wir unsere Emissionen durch fossile Brennstoffe unbedingt
reduzieren“, betont die Professorin.
Die Forschung wurde von der Europäischen Kommission finanziert.
Originalpublikation:
Thomas A. M. Pugh,
Mats Lindeskog, Benjamin Smith, Benjamin Poulter, Almut Arneth, Vanessa
Haverd, and Leonardo Calle: „‘The role of forest regrowth in global
carbon sink dynamics’. In: Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America (PNAS)