24.08.2023 – 10:25

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Klimawandel gefährdet Aufforstung von tropischen Wäldern

Klimawandel gefährdet Aufforstung von tropischen Wäldern

Die Forstwissenschaftler*innen Anja Nölte und Marc Hanewinkel zeigen starke Temperaturabhängigkeit von Waldwachstum

Regenwälder aufzuforsten wird mit dem fortschreitenden Klimawandel immer schwieriger werden. Dabei ist das eine wichtige Maßnahme, um die weltweite CO2-Konzentration in der Luft zu senken. Forschende um Anja Nölte und Prof. Dr. Marc Hanewinkel vom Institut für Forstwissenschaften der Universität Freiburg fanden heraus, dass aufgeforstete tropische Wälder ab einer mittleren Jahrestemperatur von 29°C deutlich langsamer wachsen als bei niedrigeren Temperaturen. Dies zeigten Computersimulationen von tropischen Aufforstungen in Costa Rica und Panama. Bei einem mittleren weltweiten Temperaturanstieg von 3°C bis 4°C bis 2100 läge die Temperatur in mehr als der Hälfte der betrachteten Gebiete im Mittel über diesem Schwellenwert.

Forschende simulieren Waldwachstum in 69 verschiedenen Aufforstungsgebieten

In den Simulationen betrachteten die Forschenden 69 Aufforstungsgebiete in verschiedenen tropischen Klimazonen und mit unterschiedlichen Mischverhältnissen von vier heimischen Baumarten und Teak. Nölte, Hanewinkel und ihr Team simulierten, wie sich die Biomasse (Blätter, Baumstämme und Wurzeln) bis 2100 unter drei verschiedenen Klimawandel-Szenarien entwickeln wird. Das verglichen sie mit der gewachsenen Biomasse im Zeitraum von 1995 bis 2014.

Klimawandel verringert Waldwachstum in großem Teil der betrachteten Gebiete

Über alle analysierten Baumarten und klimatische Zonen hinweg zeigt sich, dass das Waldwachstum ab einer mittleren Temperatur von etwa 29°C deutlich abnimmt. Konkret führt jedes weitere Grad zu einem um 11% geringeren Zuwachs an Biomasse gegenüber dem Vergleichszeitraum.

Nimmt die weltweite Durchschnittstemperatur um 1 bis 2 Grad zu, liegt 1% der betrachteten Regionen im Jahresmittel bei über 29 Grad. Steigt die globale Temperatur um 2°C bis 3°C sind schon 13% der Region betroffen, bei 3°C bis 4°C sogar 54%.

Pflanzen schützen sich vor dem Austrocknen und reduzieren dadurch gleichzeitig CO2-Aufnahme

Als stärksten Treiber hinter dieser Wachstumsabnahme identifizierten die Forschenden einen Mechanismus, der Pflanzen vor dem Austrocknen schützen soll, gleichzeitig aber ihre Fähigkeit zur CO2-Aufnahme reduziert. Durch Öffnungen an den Blättern geben Pflanzen Wasserdampf ab, um diese zu kühlen. Eine höhere Umgebungstemperatur führt zu einer verstärkten Wasserabgabe. Um dem entgegenzuwirken, verengen die Pflanzen die entsprechenden Öffnungen. Das hat den Nachteil, dass sie nun weniger CO2 aufnehmen können, denn auch dieses gelangt durch die Öffnungen in die Pflanze.

„Wir müssen jetzt handeln, um den Klimawandel zu bekämpfen“

Regenwälder aufzuforsten ist ein wichtiges Werkzeug, um die CO2-Konzentration in der Atmosphäre zu reduzieren. Die Studie zeigt jedoch, dass es bei fortschreitendem Klimawandel dazu kommen kann, dass eine solche Aufforstung weniger effektiv ist als bisher angenommen. „Unsere Ergebnisse machen einmal mehr deutlich: Wir müssen jetzt handeln, um den Klimawandel zu bekämpfen“, betonen die Forschenden.

Originalpublikation

Nölte, A., Yousefpour, R., Cifuentes-Jara, M., Hanewinkel, M.: Sharp decline in future productivity of tropical reforestation above 29°C mean annual temperature, in: Science Advances 9, adg9175 (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg9175

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