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StartseiteForschung aktuellHalbwüsten waren 2011 die besten "Kohlendioxidfischer"22.05.2014

TreibhausgassenkeHalbwüsten waren 2011 die besten "Kohlendioxidfischer"

Klimawandel. - Der größere Teil des vom Menschen in die Luft geblasenen Kohlendioxids bleibt nicht dort, sondern wird von den Weltmeeren und der Biosphäre wieder aufgenommen. Bislang galten vor allem die tropischen Regenwälder als "Verbündete" im Kampf gegen den Klimawandel. Allerdings sieht es nun nach einem heute in der neuen "Nature" veröffentlichten Aufsatz so aus, als ob die Halbwüsten eine entscheidende und bislang unterschätzten Rolle spielen.

Von Dagmar Röhrlich

Sahel, semiarid, semi-arid, Halbwüste (picture-alliance/dpa)
Halbwüsten, wie hier am Fuß der Falaise de Bandiagara in Mali, können effektive Verbündete gegen den Klimawandel sein. (picture-alliance/dpa)

Eigentlich funktionieren die Ökosysteme höchst effizient als Kohlendioxidsenken: Von den zehn Milliarden Tonnen Kohlenstoff, die wir jährlich durch den Einsatz fossiler Brennstoffe freisetzen, enden nur etwa 45 Prozent in der Luft. Der Rest wird in den Meeren zwischengespeichert und an Land. Allerdings schwankt die Speicherleistung stark von Jahr zu Jahr:

"Wir haben herausgefunden, dass 2011 die Ökosysteme an Land mehr Kohlenstoff aufgenommen haben, als jemals zuvor beobachtet: Der Kohlendioxidanstieg in der Atmosphäre lag um ein Fünftel niedriger als im Durchschnitt des vergangenen Jahrzehnts. Unsere Analyse zeigt, dass das Gros des Kohlendioxids in den semiariden Ökosystemen gelandet ist, vor allem in Australien."

Das sei überraschend, erklärt Ben Poulter von der Montana State University in Bozeman. Normalerweise begrenzen geringe Niederschläge und Hitze die Produktivität von Halbwüsten oder Savannen und damit ihre Fähigkeit CO2 aufzunehmen:

"Wir haben überhaupt nicht damit gerechnet, dass diese kaum produktiven Ökosysteme ein global wahrnehmbares Signal produzieren könnten. 2010 und 2011 waren vor allem in Australien die Niederschläge sehr ergiebig, weil wir uns gerade in einer starken La-Niña-Phase befanden, dem Gegenstück des El Niño. Die Regenfälle waren Grundlage dieser besonders hohen Produktivität."

Die Analysen, die die Gruppe um Ben Poulter durchgeführt haben, basierten unter anderem auf Daten zu Kohlendioxidemissionen, zum Zustand der Vegetation und den gemessenen Klimareaktionen. Modellrechnungen zeigten, wo der freigesetzte Kohlenstoff landete: eben zu einem überraschend hohen Teil in den semiariden Gebieten der Südhalbkugel. Ein Ausreißer sei das jedoch nicht, betont Ben Poulter:

"Seit etwa 30 Jahren werden Wüsten und Halbwüsten grüner, allerdings ist unklar, warum. Es kommt dabei nicht nur auf die Regenmenge an. Vielmehr scheinen die Pflanzen ganz generell sensibler auf Niederschläge zu reagieren. Eine Ursache könnte im Anstieg des Kohlendioxids selbst liegen: Pflanzen verdunsten bei höheren Kohlendioxid-Konzentrationen weniger Wasser und wachsen besser. Bringt dann zusätzlich zu dem generellen Trend La-Niña mehr Regen, steigt - wie im Jahr 2011 - die Kohlenstoffaufnahme auf Rekordwerte."

Die Bedeutung der semiariden Zonen für den globalen Kohlenstoffzyklus scheint demzufolge generell zu steigen:

"Wir beobachten seit 20 Jahren, dass die Schwankungen im jährlichen Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre größer werden. Bislang wurden die Ursachen dafür vor allem bei den tropischen Regenwäldern gesucht. Aber wir können nun zeigen, dass vor allem die semiariden Systeme ihren Anteil daran haben."

Die langlebigen Bäume der Regenwälder sind allerdings sehr viel zuverlässigere Kohlenstoffspeicher als die Büsche und oft einjährigen Pflanzen der Halbwüsten und Savannen. So setzten die semiariden Ökosysteme das, was sie 2011 rekordverdächtig aus der Luft gezogen hatten, schon im nächsten Jahr wieder frei: weil die Pflanzen verrotteten oder Brände besonders viel "Nahrung" fanden. Kohlendioxidsenken seien von Jahr zu Jahr sehr viel variabler als angenommen - und damit auch die Klimaschwankungen, betont Dan Metcalfe von der Universität Lund:

"Die Pointe der Arbeit meiner Kollegen ist, dass Grasländer und Steppen - und nicht, wie bislang angenommen, die tropischen Regenwälder - die Schlüsselrolle in den jährlichen Variationen des Kohlendioxidgehalts der Atmosphäre spielen. Diese Erkenntnis schließt eine Wissenslücke. Bislang konnten wir die Dynamik, die wir beobachteten, in den vom IPCC verwendeten Modellrechnungen nicht nachvollziehen. Ihnen fehlt anscheinend mit den semiariden Gebieten eine wichtige Komponente. Sie sollte eingearbeitet werden, damit wir die Folgen des Klimawandels besser vorhersagen können."

Wegen ihrer anscheinend zentralen Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf sollten die Halbwüsten und Savannen sehr viel besser geschützt werden als derzeit, so Dan Metcalfe. Schließlich reagieren sie sehr empfindlich auf Überweidung und Bodenerosion.

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