Tropenwälder verlieren ihre Pufferwirkung

Bedenklicher Trend: Die grünen Lungen unseres Planeten beginnen zu schwächeln. Die großen Tropenwälder Afrikas und Südamerikas nehmen heute deutlich weniger Kohlendioxid auf als noch vor 30 Jahren. Dadurch haben sie bereits ein Drittel ihrer Pufferwirkung im Klimasystem verloren, wie Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten. Schon im Jahr 2035 könnte der Amazonas-Regenwald sogar komplett als CO2-Senke ausfallen.

Die tropischen Regenwälder sind die „grüne Lunge“ unseres Planeten – und wichtige Puffer im Klimasystem. Denn die Bäume nehmen CO2 aus der Luft auf und speichern es als Kohlenstoff in ihren Geweben. Dies macht die Tropenwälder zu einer der größten Senken für Treibhausgase. Allerdings gibt es Hinweise darauf, dass diese Senken weniger stabil sein könnten als gedacht. Forscher befürchten zudem, dass die Tropenwälder ihre Pufferwirkung durch den fortschreitenden Klimawandel dauerhaft verlieren könnten.

„Zwar fördert zusätzliches CO2 das Pflanzenwachstum, aber diese positive Wirkung wird immer stärker durch negative Effekte der steigenden Temperaturen und der Trockenheit zunichte gemacht“, erklärt Erstautor Wannes Hubau vom Königlich Belgischen Zentralafrika-Museum.

CO2-Aufnahme nimmt ab

Was dies für die Funktion der tropischen Regenwälder als Senken bedeutet, haben Hubau und seine Kollegen in einer Langzeitstudie untersucht. Seit 1968 untersuchen sie dafür Bäume in 565 intakten Regenwaldgebieten am Amazonas und in Afrika. Aus deren Vermessung und einem Modell schlossen die Forscher dann auf den in Biomasse umgesetzten Kohlenstoff und damit die CO2-Aufnahme der Bäume.

Das Ergebnis: Die Tropenwälder in Südamerika und Afrika haben bereits einen Teil ihrer Pufferwirkung eingebüßt. Den Messdaten zufolge absorbierten die Wälder im Jahr 1990 noch rund 46 Milliarden Tonnen CO2 aus der Luft – dies entspricht rund 17 Prozent der damaligen anthropogenen Treibhausgasemissionen. 20 Jahre später jedoch war die CO2-Aufnahme dieser Wälder auf nur noch 25 Milliarden Tonnen abgesunken, wie die Forscher berichten.

Beeinträchtigt durch Hitze und Dürren

Als Hauptursache dieser Entwicklung sehen Hubau und seine Kollegen vor allem die Schädigung und den Verlust von Bäumen durch Dürren und Hitze. Dadurch hat sich die CO2-Bindung in den einzelnen Waldgebieten um 33 Prozent vermindert. Sie schließen daraus, dass die negativen Folgen von Hitze und Dürre gegenüber dem Düngeeffekt des zunehmenden CO2 überwiegen. Zusätzlich verringerte sich die Fläche der intakten Waldgebiete insgesamt um 19 Prozent.

„Die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Veränderung in diesen Wäldern deutet darauf hin, dass die Auswirkungen des Klimawandels in den Tropen schwerwiegender sind als erwartet“, sagt Koautor Bonaventure Sonké von der Universität Yaounde in Kamerun. Dies bestätige die Sensibilität dieser CO2-Senken gegenüber der globalen Erwärmung.

Amazonas besonders stark betroffen

Besonders deutlich und schnell hat die CO2-Aufnahme im Amazonasgebiet abgenommen: Dort sinkt die Pufferwirkung der Bäume schon seit den 1990er Jahren. In den Regenwäldern des tropischen Afrika setzte dieser Effekt dagegen erst rund 15 Jahre später ein, wie die Forscher berichten. Sie führen dies darauf zurück, dass der Amazonas-Regenwald stärkerer Hitze und Trockenheit ausgesetzt ist als die meist höher liegenden Wälder Afrikas.

„Indem wir die Daten aus Afrika und vom Amazonas kombinieren, beginnen wir zu verstehen, warum sich diese Wälder verändern und dass CO2-Konzentrationen, Temperatur, Trockenheit und die Walddynamik dafür eine Schlüsselrolle spielen“, sagt Hubau. Zusätzlich zu den reinen Klimaeffekten ist der Amazonas-Regenwald in den letzten Jahren verstärkt von Rodungen und Waldbränden betroffen. Beides dürfte seine Pufferwirkung daher zusätzlich verringert haben.

Verlust der Senkenfunktion schon ab 2035?

Was aber bedeutet dies für die Zukunft? Das haben Hubau und seine Kollegen mithilfe eines Modells aus den beobachteten Trends extrapoliert. Demnach wird die CO2-Aufnahme der afrikanischen Regenwälder bis 2040 weiter abnehmen und um 14 Prozent gegenüber den Werten von 2010 bis 2015 sinken.

Noch drastischer aber könnte die zukünftige Entwicklung im Amazonasgebiet aussehen: „Die Amazonas-Senke wird sich weiterhin schnell abschwächen und könnte 2035 auf Null sinken“, berichten die Forscher. Ab diesem Punkt würde der Amazonas-Regenwald von einer CO2-Senke zu einer potenziellen Quelle von CO2 werden.

„Es ist dringend nötig, das Klima der Erde zu stabilisieren, um die Kohlenstoff-Balance der intakten tropischen Wälder stabil zu halten“, betont Koautor Simon Lewis von der University of Leeds. „Wenn wir keine Maßnahmen ergreifen, um dies zu tun, ist es nur eine Frage der Zeit, bis diese Wälder keinen Kohlenstoff mehr speichern.“ Schnelle und effektive Klimaschutzmaßnahmen seien dringend nötig – auch und gerade für die grünen Lungen unseres Planeten. (Nature, 2020; doi: 10.1038/s41586-020-2035-0)

Quelle: University of Leeds, Nature