Trockene Moorgebiete können Waldbrände verstärken und Erwärmung beschleunigen

13. Mai 2020, von McMaster University Canada

Foto: Manuel Helbig

Messdaten aus Mooren auf der ganzen Welt wurden zusammengetragen und analysiert.

59 internationale Wissenschaftler zeigen jetzt, dass in borealen Wäldern und Moorgebieten durch den Klimawandel Waldbrände verstärkt und die globale Erwärmung weiter beschleunigt werden kann. Lars Kutzbach vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität Hamburg war an der Studie beteiligt.

Manuel Helbig und Mike Waddington von der McMaster's Universität in Kanada sammelten Beobachtungsdaten aus Ländern des borealen Lebensraums. Wie genau diese Ökosysteme Wasser an die Atmosphäre verlieren, wurde soeben in der Zeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht. Die Studie zeigt detailliert die großen Unterschiede zwischen Wäldern und Moorgebieten: Wenn das Klima sich erwärmt, regulieren sie ihren Wasseraustausch mit der Atmosphäre jeweils ganz anders. Diese Unterschiede können wiederum das Tempo der Erderwärmung selbst beschleunigen.

Die meisten globalen Klimamodelle gehen heute davon aus, dass das die borealen Lebensräume ausschließlich aus Wald bestehen, ein Versäumnis, das die Vorhersagen stark beeinträchtigen könnte, sagt Helbig. „Wir müssen das spezifische Verhalten von Moorgebieten berücksichtigen, wenn wir das boreale Klima, die Niederschläge, die Wasserverfügbarkeit und den gesamten Kohlenstoffkreislauf verstehen wollen“, sagt er. „Moorgebiete sind wichtig für die Speicherung von Kohlenstoff und sie sind verwundbar“, sagt er.

Wenn sich das Klima erwärmt, wird die Luft trockener und kann mehr Wasser aufnehmen. Als Reaktion auf das Austrocknen der Luft halten Wälder – die weltweit den größten Teil der borealen Ökosysteme ausmachen – ihrerseits mehr Wasser zurück. Ihre Bäume, Sträucher und Gräser sind Gefäßpflanzen, die typischerweise Kohlendioxid aufnehmen und durch mikroskopische Poren in ihren Blättern Wasser und Sauerstoff abgeben. Bei wärmerem und trockenerem Wetter schließen sich diese Poren jedoch und verlangsamen den Austausch, um Wasser zu sparen.

Zusammen mit den Seen bilden die schwammigen Moore und Flachmoore, die Torfmoore, den Rest der borealen Landschaft. Diese Gebiete speichern riesige Mengen an Wasser und Kohlenstoff in Schichten aus lebenden und toten Moosen. Sie bilden auch eine natürliche Feuerschneise zwischen den Waldabschnitten, solange sie feucht bleiben.

Torfmoose sind allerdings keine Gefäßpflanzen, deshalb trocknen sie bei fortschreitender Erwärmung schneller aus. Anders als Bäume und Sträucher haben sie keinen aktiven Mechanismus, um sich vor Wasserverlusten an die Atmosphäre zu schützen. Durch Dehydrierung werden ihre dichten Kohlenstoffspeicher schneller zersetzt. So können sie von schützenden Feuerschneisen zu Feuerbrücken werden, wie frühere Forschungsergebnisse zeigen.

Trockenere Torfgebiete bedeuten größere und stärkere Brände, die riesige Mengen Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen können, was wiederum die globale Erwärmung beschleunigt, sagt Helbig. „Es ist entscheidend, den beschleunigten Wasserverlust von Torfgebieten in einem sich erwärmenden Klima zu berücksichtigen. Nur dann können wir ermitteln, was mit der borealen Landschaft in den nächsten 100 bis 200 Jahren geschehen wird.“

Fachartikel:
Helbig et al (2020): Increasing contribution of peatlands to boreal evapotranspiration in a warming climate; Nature climate change, https://www.nature.com/articles/s41558-020-0763-7

Kontakt:
Prof. Dr. Lars Kutzbach
Professor für Böden im Klimasystem
CEN – Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit
CLICCS –  Exzellenzcluster für Klimaforschung
Tel.: +49 40 42838-2021
E-Mail: lars.kutzbach@uni-hamburg.de