Hitze und Dürre führen weltweit zum Absterben von Wäldern

Neueste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass steigende globale Temperaturen und anhaltende Dürreperioden weltweit zum Absterben von Wäldern führen.

Ein Team internationaler Wissenschaftler hat seit 1970 Waldsterben an 675 Standorten untersucht.

Wir haben festgestellt, dass es auf globaler Ebene ein durchgängig heißeres und trockeneres Muster gab … das uns zeigen kann, wie ungewöhnlich heiß oder trocken es werden muss, damit Wälder vom Absterben bedroht sind. – William Hammond, Pflanzenökophysiologe, University of Florida

Durch die Analyse dieser Ereignisse und den Vergleich mit vorhandenen Klimadaten konnten die Wissenschaftler die lokalen Temperatur- und Dürrebedingungen identifizieren, die für das Absterben der Bäume ausschlaggebend waren. Anschließend wurde eine globale georeferenzierte Datenbank erstellt.

In der in Nature Communications veröffentlichten Studie stellten die Forscher fest, dass es an Daten darüber mangelt, wie Waldökosysteme steigende Durchschnittstemperaturen im Zusammenhang mit dem anthropogenen Klimawandel überstehen werden.

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„Es fehlt an einer quantitativen Bestimmung der Gemeinsamkeiten bei Klimaanomalien, die mit Wellen des Baumsterbens verbunden sind … die erforderlich ist, um die Rolle extremer Klimaereignisse bei den globalen Mustern des Baumsterbens zu verstehen“, schrieben die Wissenschaftler.

Ein weit verbreitetes Baumsterben könnte sich als außerordentlich schädlich für die weltweiten Bemühungen zur Eindämmung der Auswirkungen des Klimawandels erweisen.

Der jüngste Bericht „State of the World’s Forests“ der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) und des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) besagt, dass diese einzigartigen Ökosysteme zwar nur 30 Prozent der weltweiten Landfläche bedecken, aber die überwiegende Mehrheit der terrestrischen Pflanzen- und Tierarten beherbergen.

Wälder spielen eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung des Klimas, indem sie Ökosysteme regulieren und die biologische Vielfalt schützen. Abgesehen davon, dass sie den Lebensunterhalt großer Bevölkerungsgruppen sichern, betonten die Forscher, dass Wälder aus mehr als 60.000 Baumarten bestehen, fast die Hälfte des terrestrischen Kohlenstoffs speichern und bis zu einem Drittel der jährlichen anthropogenen Kohlenstoffemissionen binden.

Laut dem Internationalen Olivenrat „gleicht ein Hektar Olivenbäume den jährlichen CO₂-Fußabdruck einer Person aus“.

„Unsere Analyse quantifiziert einen globalen ‚Fingerabdruck von Hitze und Trockenheit‘ anhand dieser Standorte mit Baumsterben – praktisch ein Signal für ein heißeres und trockeneres Klima, das zum Baumsterben führt – an 675 Standorten mit insgesamt 1.303 Parzellen“, schrieben die Forscher.

„Die Häufigkeit dieser beobachteten klimatischen Bedingungen in Jahren mit Baumsterben nimmt unter den prognostizierten Erwärmungsbedingungen stark und nichtlinear zu“, fügten sie hinzu. „Unsere Datenbank bietet auch die erste Grundlage für eine weitere, von der Gemeinschaft entwickelte, quantitative und bodengestützte Überwachung des globalen Baumsterbens.“

„Wir haben festgestellt, dass es auf globaler Ebene dieses durchgehend heißere, trockenere Muster gab … das uns zeigen kann, wie ungewöhnlich heiß oder trocken es werden muss, damit Wälder vom Absterben bedroht sind“, fügte William Hammond, Mitautor und Pflanzenökophysiologe an der University of Florida, in einer Anmerkung hinzu.

Die Wissenschaftler betonten, dass steigende Temperaturen Wälder auf verschiedene Weise bedrohen, unter anderem durch die Verstärkung der atmosphärischen Trockenheit, die Verschärfung der Bodentrockenheit und die Auslösung von Hitzestress bei den Pflanzen. Mit steigender Temperatur verlieren Böden und Bäume schneller Wasser.

Eine wärmere Umgebung kann laut Cuauhtémoc Sáenz-Romero, Mitautor und Forscher an der Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo in Mexiko, auch auf unerwartete Weise tödliche Ereignisse auslösen.

„In den letzten Jahren ist die trockene und warme Jahreszeit von März bis Mai noch trockener als gewöhnlich, aber auch wärmer als je zuvor“, sagte er. „Diese Kombination setzt die Bäume vor dem Beginn der nächsten Regenzeit von Juni bis Oktober stark unter Stress.“

„Zum Beispiel wurden im Jahr 2021 im Biosphärenreservat der Monarchfalter in Zentralmexiko mehr als 8.000 ausgewachsene Bäume durch Borkenkäfer getötet“, fügte Sáenz-Romero hinzu. „Die Auswirkungen des Pazifikstroms La Niña führten zu trockeneren und wärmeren Bedingungen – eine tödliche Kombination, die Schädlingsbefall begünstigte.“

Den Forschern zufolge zeigt die Studie eine allgemeine Beschleunigung zerstörerischer Klimabedingungen, die sich mit steigenden Temperaturen im Laufe der Zeit weiter verschlimmern werden.

„Insbesondere die historischen Wälder der Erde stehen vor einer schwierigen Zukunft, einschließlich dramatischer Veränderungen in Ausdehnung, Zusammensetzung, Alter und Struktur dieser einzigartigen und unersetzlichen Wälder, mit planetarischen Folgen für die Biodiversität und den Wasser- und Kohlenstoffkreislauf“, schrieben die Autoren.

In ihren Schlussfolgerungen betonten die Wissenschaftler, wie wichtig Wälder für die Bemühungen zur Eindämmung der Auswirkungen der Klimakrise sind. Ihre Fähigkeit, als Kohlenstoffsenken zu fungieren, hängt jedoch eng mit ihrer Überlebensfähigkeit zusammen.

„Pflanzen leisten phänomenale Arbeit beim Einfangen und Speichern von Kohlenstoff“, sagte Hammond. „Aber der Tod der Pflanzen verhindert nicht nur, dass sie diese entscheidende Rolle bei der Kohlenstoffbindung erfüllen, sondern die Pflanzen setzen beim Verrotten auch Kohlenstoff frei.“

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine Begrenzung der Erwärmung auf 2 °C über dem vorindustriellen Niveau die Häufigkeit dieser mit beobachteten Baumsterben verbundenen Klimabedingungen auf weniger als die Hälfte dessen reduzieren könnte, was bei 4 °C vorhergesagt wird“, schrieben die Forscher.

„Maßnahmen zum Schutz des Weltklimas vor übermäßiger Erwärmung werden wahrscheinlich entscheidend dafür sein, ob viele der Wälder der Erde auch in Zukunft bestehen bleiben“, fügten sie hinzu.

Die von den Forschern erstellte Datenbank ist nun auf der Website des International Tree Mortality Network verfügbar, wo kooperierende Wissenschaftler ebenfalls Daten hinzufügen können, um ein umfassenderes Bild und ein breiteres Verständnis von Waldsterben-Ereignissen zu ermöglichen.

• Nature Communications
• Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen

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