Wenn der Wald als Klimaretter ausfällt: zu heiß für CO2-Speicherung

Photosynthese ist ein genialer Trick der Natur, um Sonnenlicht als Energiequelle zu nutzen. Es braucht nur noch Wasser und Kohlendioxid. Die Crux ist, dass Photosynthese nur in einem, wenn auch weitem, Temperaturfenster funktioniert. Eine Studie im Magazin nature warnt, dass es in tropischen Regenwäldern zu heiß werden könnte für Photosynthese. Durch den Ausfall könnten Bäume und schließlich das ganze Ökosystem ausfallen. Damit fiele eine wichtige Größe im CO2-Haushalt des Planeten aus.

Die Forscher unter anderem aus den USA, Großbritannien, Panama und Australien, haben dazu den Stoffwechsel von Bäumen in verschiedenen Regenwäldern unter die Lupe genommen. Diese Daten haben sie mit von Satelliten gemessenen Temperaturen und Temperaturen von Blättern in Baumkronen in Brasilien, Puerto Rico und Australien verknüpft. Zudem haben sie Temperaturerhöhungen um zwei, drei und vier Grad simuliert. „Wir waren wirklich überrascht zu sehen, dass die Temperatur der Blätter um bis zu acht Grad Celsius ansteigt, wenn es nur ein paar Grad wärmer wird“, sagt der beteiligte Ökologe Christopher Doughty von der University of Northern Arizona. 

Bei Temperaturen um 46,7 Grad sterben einzelne Zellen und Blätter ab. Dabei sind die Blatttemperaturen relevant, nicht die Lufttemperaturen. Das könne im schlimmsten Fall zum Absterben des Baumes führen. Bereits acht Minuten reichen da aus.

Noch ist der Effekt klein. Auch wenn ein einziges Ereignis bereits ausreichen kann, sind gerade mal 0,01 Prozent der Blätter einmal in der Saison davon betroffen. Bei einer pessimistischen Prognose von vier Grad Klimaerwärmung wären 1,4 Prozent der Blätter betroffen, so die Wissenschaftler. Momentan steuert die Welt auf 2,4 Grad hin. Dieses Jahr wurden die 1,5 Grad gerissen.

Dass Wälder keine per se Kohlenstoff-Senke mehr sind, ist schon länger bekannt. Im Prinzip sind sie zwar unsere besten Verbündeten. Bäume helfen uns, den Karren aus dem Dreck zu ziehen, den wir hineingefahren haben. Wälder können sehr effektiv Kohlendioxid aus der Atmosphäre holen und langfristig binden. Doch Trockenheit und hohe Temperaturen stören die Speicherung. Und wo Wälder absterben, werden große Mengen CO2 frei. Der Effekt ist sogar schon Deutschland bemerkbar.

Besonders fragil ist der Amazonas-Regenwald. Er zeigt bereits Zeichen fürs Absterben. Und allein der brasilianische Regenwald speichert nach Berechnungen des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung zwischen 290 und 440 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in seiner Biomasse und in seinen Böden. Zum Vergleich: 2021 hat die Welt 38 Milliarden Tonnen CO2 ausgestoßen. 

Nichtsdestotrotz sehen Wissenschaftler in der neuen Studie auch einen Lichtblick. Zum einen mache sie deutlich, dass neben Trockenheit auch die Temperatur eine relevante Größe ist. Zum anderen sei der Anteil relativ gering.