Das Modell zeigt, wie die Waldschädigung im Amazonasgebiet und die Monsunzirkulation miteinander verknüpft sind

Zwei besorgte Forscher, der eine Mathematiker an der Universität von Norwegen, der andere ein Klimatologe am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, haben ein Computermodell entwickelt, das Zusammenhänge zwischen der Waldschädigung im Amazonasbecken und der Monsunzirkulation zeigt.

In ihrem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Wissenschaftliche FortschritteNils Bochow und Niklas Boers beschreiben die Faktoren, die bei der Erstellung ihres Modells eine Rolle spielten, und was es im Hinblick auf einen Wendepunkt beim Absterben zeigte. Vor allem, Wissenschaftliche Fortschritte veröffentlichte außerdem einen Artikel, der 2019 von einem Team der George Mason University verfasst wurde und mögliche Auswirkungen größerer Veränderungen auf das Amazonasbecken darlegte.

Diese Forschung deutete darauf hin, dass eine anhaltende Entwaldung im Amazonasbecken zu einem Wendepunkt führen könnte, an dem ein gewisses Maß an Veränderung zu dauerhaften Veränderungen in einem Ökosystem führen kann. Im Fall des Amazonas würde der Wandel vom Regenwald zu einem trockeneren, savannenähnlichen Klima führen.

Im Laufe vieler Jahre wurden viele Studien durchgeführt, um zu verstehen, wie die Eigenschaften des Amazonasbeckens zusammenwirken, um einen so großen Regenwald zu erhalten. Solche Studien haben gezeigt, dass der regionale Wasserkreislauf zusammen mit der Feuchtigkeitserhöhung der Pflanzen sowie Sonnenlicht und sogar aus Afrika herübergewehtem Staub zum einzigartigen Ökosystem, dem größten Regenwald der Welt, beitragen.

Solche Arbeiten deuten auch darauf hin, dass Störungen in Teilen des Systems, wie etwa das Fällen von Bäumen, zu erheblichen Veränderungen im Ökosystem führen könnten. Und wenn solche Veränderungen eintreten würden, deuten andere Studien darauf hin, dass sich die Region von einem Regenwald in eine Region mit ausgedehntem, savannenähnlichem Klima verwandeln würde.

Eine solche mögliche Veränderung bereitet den Klimaforschern große Sorgen, da der Regenwald einen Großteil des Sauerstoffs der Erde produziert. Darüber hinaus würde die Zerstörung der Bäume zur Freisetzung des von ihnen gebundenen Kohlenstoffs führen, der wahrscheinlich in die Atmosphäre gelangt und so zum Klimawandel beiträgt. In dieser neuen Anstrengung versuchten die Forscher, ein Modell zu erstellen, das die Zerstörung des Regenwaldes und die Monsunzirkulation miteinander verknüpft, um zu zeigen, wie und warum ein Wendepunkt erreicht werden könnte.

Um ihr nichtlineares dynamisches Modell zu erstellen, verwendeten die beiden Daten aus anderen Modellen, die in den letzten 40 Jahren erstellt wurden, um die Bedingungen im Regenwald zu simulieren. Sie fügten auch Wetterdaten für denselben Zeitraum hinzu, darunter Niederschlagsmengen, Windgeschwindigkeiten und -richtung sowie den Grad der Evapotranspiration. Anschließend modellierten sie den Regenwald in seinem ursprünglichen Zustand und dienten als Ausgangspunkt. Als nächstes optimierten sie die Parameter, um die Auswirkungen auf das gesamte System zu sehen. Das Modell zeigte, dass das Abholzen von Bäumen im derzeitigen Tempo im Amazonasgebiet tatsächlich zu einem Wendepunkt führen würde.

Sie kommen zu dem Schluss, dass Ökosysteme mit einer Rückkopplungsschleife, wie das Amazonasbecken, besonders empfindlich auf Veränderungen reagieren.

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