Der Klimawandel hat die Wahrscheinlichkeit beispielloser Waldbrände in den Jahren 2023–24 erhöht, sagen Wissenschaftler

Dass es im vergangenen Jahr in Kanada und Teilen Amazoniens zu beispiellosen Waldbränden kam, ist auf den Klimawandel zurückzuführen. Die Brände trugen weltweit zu hohen CO2-Emissionen durch Brände bei, wie aus der ersten Ausgabe eines neuen systematischen Jahresberichts hervorgeht.

Der Bericht „State of Wildfires“ zieht eine Bilanz der extremen Waldbrände der Brandsaison 2023–2024 (März 2023–Februar 2024), erläutert ihre Ursachen und beurteilt, ob die Ereignisse vorhersehbar gewesen wären. Er evaluiert außerdem, wie sich das Risiko ähnlicher Ereignisse in Zukunft unter verschiedenen Klimawandelszenarien verändern wird.

Der Bericht, der jährlich veröffentlicht wird, wird gemeinsam von der University of East Anglia (UEA, Großbritannien), dem UK Center for Ecology & Hydrology (UKCEH), dem Met Office (Großbritannien) und dem European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF, Großbritannien) erstellt.

Veröffentlicht in der Zeitschrift Daten der ErdsystemwissenschaftenDer Bericht kommt zu dem Schluss, dass die Kohlendioxidemissionen aus Waldbränden weltweit 16 % über dem Durchschnitt lagen und sich auf insgesamt 8,6 Milliarden Tonnen Kohlendioxid belaufen. Die Emissionen aus Bränden in den borealen Wäldern Kanadas waren mehr als neunmal so hoch wie der Durchschnitt der letzten zwei Jahrzehnte und machten fast ein Viertel der weltweiten Emissionen aus.

Wäre es in den afrikanischen Savannen nicht zu einer ruhigen Brandsaison gekommen, hätte die Brandsaison 2023–24 einen neuen Rekord bei den CO2-Emissionen aus Bränden weltweit verzeichnet.

Die Brände in Kanada führten nicht nur zu hohen CO2-Emissionen, sondern führten auch zu mehr als 230.000 Evakuierungen und acht Feuerwehrleuten verloren ihr Leben. Auch in den nördlichen Teilen Südamerikas, insbesondere im brasilianischen Bundesstaat Amazonas und in den angrenzenden Gebieten Boliviens, Perus und Venezuelas, kam es zu einer ungewöhnlich hohen Zahl von Bränden. Dies führte dazu, dass die Luftqualität im Amazonasgebiet zu den schlechtesten der Welt gehörte.

Anderswo auf der Welt führten einzelne Waldbrände, die intensiv wüteten und sich schnell ausbreiteten, in Chile, Hawaii und Griechenland zu 131, 100 bzw. 19 direkten Todesopfern. Dies waren nur einige der vielen Waldbrände weltweit mit erheblichen Auswirkungen auf Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt.

„Letztes Jahr haben wir erlebt, wie durch Waldbrände Menschen starben, Besitz und Infrastruktur zerstört wurden, Massenevakuierungen verursacht wurden, Existenzgrundlagen bedroht wurden und lebenswichtige Ökosysteme geschädigt wurden“, sagte der Hauptautor der diesjährigen Analyse, Dr. Matthew Jones, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Tyndall Center for Climate Change Research der UEA.

„Waldbrände werden mit der Klimaerwärmung häufiger und intensiver, und sowohl die Gesellschaft als auch die Umwelt leiden unter den Folgen.“

Der Verlust der Kohlenstoffvorräte in den borealen Wäldern Kanadas und den tropischen Wäldern Südamerikas hat nachhaltige Auswirkungen auf das Klima der Erde. Wälder brauchen Jahrzehnte bis Jahrhunderte, um sich von Bränden zu erholen. Das bedeutet, dass extreme Brandjahre wie 2023–24 noch viele Jahre lang zu einem dauerhaften Defizit der Kohlenstoffspeicherung führen werden.

„In Kanada wurden in einer einzigen Brandsaison die Kohlenstoffemissionen aus Bränden in Höhe von fast einem Jahrzehnt registriert – mehr als 2 Milliarden Tonnen CO2“, sagte Dr. Jones. „Dies wiederum erhöht die CO2-Konzentration in der Atmosphäre und verschärft die globale Erwärmung.“

Der Klimawandel machte die Brandsaison 2023–24 extremer

Der Bericht katalogisierte nicht nur die Brände mit großen Auswirkungen weltweit, sondern befasste sich auch mit der Erklärung der Ursachen für das extreme Ausmaß der Brände in drei Regionen: Kanada, dem westlichen Amazonasgebiet und Griechenland.

Das Brandwetter – gekennzeichnet durch heiße, trockene Bedingungen, die Brände begünstigen – hat sich in allen drei Brennpunktregionen im Vergleich zu einer Welt ohne Klimawandel deutlich verändert. Der Klimawandel hat das extreme, brandgefährdete Wetter von 2023–24 in Kanada mindestens dreimal wahrscheinlicher gemacht, im Amazonasgebiet 20-mal wahrscheinlicher und in Griechenland doppelt so wahrscheinlich.

Der Bericht verwendete auch modernste Attributionsinstrumente, um zu unterscheiden, wie der Klimawandel die durch Brände verbrannte Fläche im Vergleich zu einer Welt ohne Klimawandel verändert hat. Er kam zu dem Schluss, dass das enorme Ausmaß der Waldbrände in Kanada und Amazonien in der Brandsaison 2023–24 mit ziemlicher Sicherheit auf den Klimawandel zurückzuführen war (mit einer Sicherheit von über 99 %).

„Es ist so gut wie sicher, dass die Waldbrände in Kanada und im Amazonasgebiet im Jahr 2023 aufgrund des Klimawandels größer waren“, sagte Dr. Chantelle Burton, leitende Klimaforscherin beim Met Office.

„Wir sehen bereits die Auswirkungen des Klimawandels auf Wettermuster auf der ganzen Welt und dies stört in vielen Regionen das normale Brandregime. Für die Brandforschung ist es wichtig, zu untersuchen, wie sich der Klimawandel auf Brände auswirkt, da dies Aufschluss darüber gibt, wie sie sich in Zukunft weiter verändern könnten.“

Die Wahrscheinlichkeit extremer Waldbrände wird steigen, kann aber gemildert werden

Die im Bericht verwendeten Klimamodelle lassen darauf schließen, dass die Häufigkeit und Intensität extremer Waldbrände bis zum Ende des Jahrhunderts zunehmen werden, insbesondere in Zukunftsszenarien, in denen die Treibhausgasemissionen weiterhin hoch bleiben.

Der Bericht zeigt, dass bis 2100 bei einem Szenario mit mittleren bis hohen Treibhausgasemissionen (SSP370) Waldbrände in einem ähnlichen Ausmaß wie in der Saison 2023–24 in Kanada mehr als sechsmal häufiger auftreten werden. Im westlichen Amazonasgebiet könnte eine extreme Brandsaison wie 2023–24 fast dreimal häufiger auftreten. Ebenso wird die Häufigkeit von Jahren mit Bränden in der Größenordnung derjenigen in Griechenland in den Jahren 2023–2024 voraussichtlich verdoppelt.

„Solange die Treibhausgasemissionen weiter steigen, wird das Risiko extremer Waldbrände zunehmen“, sagte Dr. Douglas Kelley, leitender Brandschutzwissenschaftler am britischen Center for Ecology & Hydrology.

Die Zunahme der zukünftigen Wahrscheinlichkeit extremer Waldbrände im Ausmaß von 2023 bis 2024 kann durch die Reduzierung der Treibhausgasemissionen minimiert werden. Die Befolgung eines Szenarios mit niedrigen Emissionen (SSP126) kann die zukünftige Wahrscheinlichkeit extremer Brände begrenzen.

Im westlichen Amazonasgebiet wird die Häufigkeit von Ereignissen wie 2023–24 im Jahr 2100 bei einem Szenario mit niedrigen Emissionen nicht höher sein als im laufenden Jahrzehnt. In Kanada wird der zukünftige Anstieg der Häufigkeit extremer Brände von einem Faktor sechs auf einen Faktor zwei reduziert, während in Griechenland der Anstieg auf 30 % begrenzt ist.

„Ganz gleich, welches Emissionsszenario wir verfolgen, das Risiko extremer Waldbrände wird in Kanada steigen. Dies macht deutlich, dass die Gesellschaft nicht nur die Emissionen reduzieren, sondern sich auch an die veränderten Waldbrandrisiken anpassen muss“, sagte Dr. Kelley.

„Diese Prognosen unterstreichen die dringende Notwendigkeit, die Treibhausgasemissionen rasch zu senken und die Vegetation zu kontrollieren, um das Risiko und die Auswirkungen der immer schwereren Waldbrände auf die Gesellschaft und die Ökosysteme zu verringern.“

Die Ursachen extremer Brände entschlüsseln

Mehrere Faktoren beeinflussen die Entstehung von Bränden. Dazu gehören die vom Klimawandel beeinflussten Wetterbedingungen, die vom Klima und der Landbewirtschaftung beeinflusste Vegetationsdichte in der Landschaft sowie durch Menschen und Blitze beeinflusste Entzündungsmöglichkeiten.

Die Entschlüsselung der Einflüsse dieser Faktoren kann eine komplexe Aufgabe sein. Im Bericht wurden jedoch modernste Brandmodelle verwendet, um den Einfluss verschiedener Faktoren auf extreme Brandaktivitäten aufzuzeigen.

Der Bericht stellte fest, dass die durch Brände in Kanada und Griechenland verbrannte Fläche wahrscheinlich größer gewesen wäre, wenn die Landschaft nicht durch den Menschen verändert worden wäre. Aktivitäten wie Landwirtschaft, Forstwirtschaft und gezielte Brandbekämpfung beeinflussen die Landschaft und können die Vegetationsdichte verringern.

Darüber hinaus tragen Feuerwehrleute auch dazu bei, die Ausbreitung von Bränden zu verlangsamen, indem sie aktive Waldbrände bekämpfen. Wenn Waldbrände auf Gebiete mit spärlicher Vegetation oder aggressiveren Brandbekämpfungsstrategien treffen, kann ihnen der Brennstoff ausgehen oder sie können eingedämmt werden.

„In Kanada und Griechenland verstärkte sich die Kombination aus schweren Brandwetterlagen und viel trockener Vegetation gegenseitig und führte im vergangenen Jahr zu einem deutlichen Anstieg der Zahl und des Ausmaßes der Brände“, sagte Dr. Francesca Di Giuseppe, leitende Wissenschaftlerin beim ECMWF.

Sie fügte hinzu: „Unsere Analyse zeigt jedoch auch, dass Faktoren wie Unterdrückung und Landschaftsfragmentierung im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Begrenzung des endgültigen Ausmaßes der Brandflächen gespielt haben.“

„Bei den extremsten Ereignissen, die wir analysiert haben, spielte menschliches Verhalten eine wichtige Rolle. Wir stellten jedoch fest, dass das endgültige Ausmaß dieser Brände eher durch das gleichzeitige Auftreten mehrerer vorhersehbarer Faktoren bestimmt wurde – hauptsächlich Wetter, Brennstoffreichtum und Feuchtigkeit – als durch direkten menschlichen Einfluss.“

Der Bericht stellte fest, dass menschliche Aktivitäten das Ausmaß der Waldbrände im Jahr 2023 im westlichen Amazonasgebiet vergrößerten. In dieser Region hat die Ausweitung der Landwirtschaft zu großflächiger Abholzung und Waldschädigung geführt. Dadurch sind die Wälder in Dürreperioden und bei Waldbränden anfälliger für Brände, was die Auswirkungen des Klimawandels verstärkt.

In den Jahren 2023–24 führte das viertstärkste El Niño-Ereignis aller Zeiten zu einer anhaltenden Dürre und Hitzewelle in Südamerika. Diese natürliche Klimaeigenschaft der Erde lässt die Temperaturen in Amazonien alle drei bis acht Jahre ansteigen und verringert die Niederschläge, wird jedoch zunehmend durch höhere Temperaturen aufgrund des Klimawandels überlagert.

„In vielen tropischen Wäldern wie dem Amazonasgebiet haben Abholzung und die Ausweitung der Landwirtschaft die Auswirkungen des Klimawandels auf das Waldbrandrisiko verschärft und diese lebenswichtigen Ökosysteme anfälliger gemacht“, sagte Dr. Burton.

Ein Blick auf die Brandsaison 2024–2025

Die Vorhersage von Brandrisiken ist ein wachsendes Forschungsgebiet und es wurden bereits Frühwarnsysteme entwickelt, die ausschließlich auf Wetterfaktoren basieren. In Kanada beispielsweise wurden extreme Brandereignisse zwei Monate im Voraus vorhergesagt und lieferten frühe Hinweise auf ein hohes Brandrisiko im Jahr 2023. Ereignisse in Griechenland und Amazonien hatten kürzere Vorhersagezeiträume.

Für die Saison 2024–25 deuteten die Prognosen auf eine weiterhin überdurchschnittliche Wahrscheinlichkeit von Brandwetter – heißes, trockenes und windiges Wetter – in Teilen Nord- und Südamerikas hin, was im Juni und Juli günstige Bedingungen für Waldbrände in Kalifornien, Alberta, British Columbia und im brasilianischen Pantanal bot.

Dr. Di Giuseppe sagte: „Einige der jüngsten Brände in den Nachrichten überraschen uns nicht besonders, da für Teile Nord- und Südamerikas überdurchschnittliches Brandwetter vorhergesagt wurde. Die ausgedehnten Brände in der Arktis, die wir kürzlich erlebt haben, haben uns jedoch überrascht – damit werden wir uns in unserem nächsten Bericht befassen.“