Treibhausgas lässt Wälder schneller wachsen

Berkeley (USA)/Peking (China) - Seit Beginn der Industrialisierung im 18. Jahrhundert bis zum Jahr 2015 setzte die Menschheit gut 600 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid in die Atmosphäre frei. Verantwortlich dafür sind vor allem das Verfeuern fossiler Brennstoffe, die Zementproduktion sowie die Rodung und Versiegelung von Grünflächen. Doch ein knappes Drittel dieser gigantischen Kohlenstoffmenge wurde von Pflanzen beim Wachstum auch wieder aufgenommen. Eine höhere CO2-Konzentration in der Atmosphäre fördert dieses Pflanzenwachstum sogar. Wie stark dieser Effekt einer terrestrischen CO2-Senke nun tatsächlich ausgeprägt ist, schätzte ein multinationales Forscherteam ab. In der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“ berichten sie, dass weltweit pro Jahr etwa 3,5 Gigatonnen Kohlenstoff mehr von Pflanzen gebunden werden können, wenn die CO2-Konzentration um 0,1 Promille (100 ppm – parts per million) zunimmt.

Der Fokus der Forscher um Yongwen Liu vom Key Laboratory of Alpine Ecology in Peking lag auf dem Wachstum von Wäldern in der nördlichen Hermisphäre. Die Wissenschaftler zogen für ihre Abschätzung ein Dutzend verschiedener Modellrechnungen für die vergangenen fünf Jahrzehnte und Ergebnisse von sieben Freilandversuchen heran. Bei diesen sogenannten FACE-Experimenten (Free Air Carbon Dioxide Enrichment) werden in einer Art Baumschule Pflanzen in geschlossenen Behältern gezogen. In diese Behälter lässt sich gezielt CO2 einspeisen, um das Wachstum unter einer erhöhten CO2-Konzentration bestimmen zu können.

Für die Vergleichsstudie bewerteten und gewichteten die Forscher die teils stark schwankenden Daten aus den Modellen und Freilandversuchen in Abhängigkeit von Versuchsbedingungen und Modellparametern. Ihr Resultat: Allein die großen Wälder auf der Nordhalbkugel – vor allem in Kanada und Russland – könnten bei einem CO2-Anstieg um 0,1 Promille etwa 0,64 Gigatonnen mehr Kohlenstoff pro Jahr speichern. Extrapoliert auf die Wälder weltweit erhöht sich dieser Wert auf 3,5 Gigatonnen.

Dank dieser neuen Abschätzung der CO2-Speicherung in Wäldern könnten Klimamodelle feiner justiert werden. Doch halten die Forscher weitere Freilandversuche für notwendig, um den CO2-Einfluss auf das Pflanzenwachstum in verschiedenen Klimazonen noch genauer zu ermitteln. Denn aufgrund der fortlaufenden Erderwärmung verändern sich neben dem CO2-Anstieg auch andere wichtige Faktoren für das Pflanzenwachstum wie die vorherrschenden Temperaturen und Niederschlag. Diese könnten sogar ein geringeres Pflanzenwachstum verursachen.