Dieser Wald in der südlichen Sierra Nevada hat etwas Unheimliches. Knochige Äste verdecken den Boden. Abgestorbene Bäume stehen grau und borstig da. Eine Aura des Untergangs liegt über den verbliebenen grünen Nadelbäumen.
Die Fläche des Sierra National Forest in der Nähe von Shaver Lake ist ein Relikt aus dem Klima vor der globalen Erwärmung. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Nadelbäume die aktuellen Bedingungen nicht überleben werden. Forscher der Stanford University fanden in einer aktuellen Studie heraus, dass etwa ein Fünftel aller Nadelwälder in der Sierra nicht an das wärmere Klima angepasst sind und zu „Zombiewäldern“ geworden sind.
„Der Name ‚Zombiewald‘ ist etwas kitschig, aber ich habe festgestellt, dass er eindringlich ist“, sagte der Ökologe Avery Hill, der die Studie mitverfasste, während er in Stanford promovierte.
Hill bahnte sich eines Nachmittags einen Weg durch ein Dickicht und blieb auf einer Lichtung stehen, von der aus man ein Tal überblicken konnte, dessen mit Kiefern bewachsene Hänge mit Felsbrocken übersät waren, die von Büschen mit Chaparral-Strauch umgeben waren.
„Das ist es, was sich unserer Meinung nach ausbreiten und schließlich das gesamte Gebiet abdecken wird“, sagte er.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese tiefer gelegenen Nadelwälder der Sierra, zu denen Ponderosa-Kiefern, Zuckerkiefern und Douglasien gehören, nicht mehr in der Lage sind, sich erfolgreich zu vermehren. Die Bedingungen seien zu warm und zu trocken geworden, um Nadelbaumsetzlinge zu unterstützen, deren flache Wurzeln viel Wasser benötigen, um bis ins Erwachsenenalter zu überleben, sagte Hill. Riesenmammutbäume wachsen auch in tiefer gelegenen Gebieten der Sierra Nevada, aber die Forscher haben die spezifischen Risiken dieser Bäume nicht analysiert.
Wenn diese Wälder durch schwere Waldbrände brennen – oder durch Dürre, Krankheiten oder Schädlinge ausgelöscht werden – werden sie wahrscheinlich durch andere Baum- und Buscharten ersetzt, sagten die Wissenschaftler. Das könnte die Menge an Kohlenstoff, die die Region speichern kann, drastisch reduzieren; einen Lebensraum für invasive Arten bieten; und verdrängen Pflanzen und Tiere, die in den Wäldern zu Hause sind.
Wenn Landverwalter genau wissen, wo solche Veränderungen stattfinden könnten, können sie Prioritäten setzen, wo sie sich den Veränderungen widersetzen und wo sie sie akzeptieren oder sogar beschleunigen sollten.
„Es bietet fast einen experimentellen Raum, um einige wirklich schwierige Fragen darüber zu beantworten, wie wir ökologische Übergänge bewältigen“, sagte Hill, der jetzt an der California Academy of Sciences arbeitet.
Hill begann sein Doktorandenprogramm mit dem Wissen, dass er untersuchen wollte, wie sich menschliche Aktivitäten auf Wälder auswirken. Dann brannte das Feuer der Nonnen durch die Redwood-Wälder von Napa, bedrohte das Haus seiner Familie und zerstörte einen Schuppen. Für Hill war es ein klares Beispiel für das Zusammentreffen von Waldbränden und Klimawandel, was ihn dazu veranlasste, sich auf diese Themen zu konzentrieren.
Zombiewälder können lange bestehen bleiben, ohne dass eine Störung sie erschüttert, sagte Hill, aber Untersuchungen zeigten, dass viele der Wälder mit der bereits erfolgten Erwärmung von 2,2 Grad in der Sierra auf unvermeidliche Übergänge zusteuern.
Diese sich schnell verändernden Landschaften könnten erhebliche Auswirkungen darauf haben, wie Kalifornien mit Waldbränden umgeht.
Verschiedene Arten von Waldbränden auf unterschiedliche Weise, und zu wissen, was wo wachsen wird, könnte den Behörden bei der Brandplanung helfen, sagte Hill. In Chaparral kommt es beispielsweise in der Vergangenheit im Durchschnitt alle 40 bis 50 Jahre zu katastrophalen Bränden, in Nadelwäldern dagegen alle 150 bis 200 Jahre, sagte er.
„Vielleicht wäre es in der Nähe von Gemeinden lieber, einen gut bewirtschafteten Nadelwald zu haben“, sagte er.
Um festzustellen, welche Waldgebiete nicht mit dem wärmeren Klima übereinstimmen, untersuchten die Wissenschaftler detaillierte Vegetationsdaten aus einer Umfrage des US Forest Service aus den 1930er Jahren. Daraus erstellten sie ein Computermodell zur Analyse der Lebensraumeignung und stellten fest, dass sich die durchschnittliche Höhe der Nadelwälder den Hang hinauf um etwa 110 Fuß verschoben hat, die für die Bäume am besten geeigneten Temperaturen jedoch weiter oben in den Bergen zurückgegangen sind, im Durchschnitt um etwa 600 Fuß.
Sie erstellten eine Karte der Sierra mit rosa Flecken – die zeigen, wo sich die Wälder außerhalb des Klimas befinden, in dem sie gedeihen – und mit roten Flecken – dort, wo die Diskrepanz groß ist.
Während sich ein Großteil der modernen Ökologie darauf konzentriert, Übergänge zu verstehen, indem man die bereits stattgefundenen untersucht, zeigt diese Karte, wo Veränderungen wahrscheinlich stattfinden werden, sagte Hill.
„So können wir damit beginnen, sie zu überwachen und diese Übergänge zu beobachten, bevor sie überhaupt beginnen, und sogar über ein proaktives Management in diesen Bereichen nachdenken“, sagte er.
Er beschrieb die Studie als Ausgangspunkt für weitere Forschungen, unter anderem darüber, ob Waldbrände in Zombie-Wäldern anders brennen und wie dieses Wissen in die Modellierung des Brandverhaltens integriert werden könnte.
Sarah Campe, Regionalwissenschaftlerin bei der Sierra Nevada Conservancy, sagte, sie finde die Forschung zum Nachdenken anregend. Dies habe zu einer laufenden Diskussion darüber beigetragen, wie die Wälder der Zukunft aussehen werden, sagte sie. Dennoch neigt sie dazu, Studien über die Reaktion von Landschaften auf den Klimawandel mit einer gewissen Skepsis zu betrachten.
„Diese Landschaften sind unglaublich komplex“, sagte sie. „Ich glaube einfach nicht, dass unsere Modelle noch nicht so weit sind, dass sie tatsächlich genau verstehen können, was passieren wird.“
Das Klima sei nur einer der Treiber für Veränderungen, die sich auf diese Ökosysteme auswirken, betonte Campe. Vor mehr als einem Jahrhundert verboten die Kolonialherren indigenen Gruppen kulturelle Verbrennungen, führten aggressive Maßnahmen zur Brandbekämpfung ein und bewirtschafteten später große Teile der Region zur Holzgewinnung.
Diese Praktiken beraubten die Wälder der Sierra der regelmäßigen Brände geringer Intensität, an die sie sich angepasst hatten, und führten zur Entfernung der größten und feuerbeständigsten Nadelbäume. Viele dieser Gebiete sind mittlerweile mit jüngeren Bäumen überfüllt, die leichter brennen.
„Das hat die Struktur und Zusammensetzung dieser Wälder verändert und sie anfällig für Waldbrände, Dürre und wärmere Temperaturen gemacht“, sagte sie. „Und sicherlich ist das Klima bei all dem ein großer und wichtiger Treiber, aber das bedeutet nicht, dass wir nicht Hebel betätigen können, die nicht direkt mit der Reduzierung des CO2-Ausstoßes zusammenhängen, um zum Schutz oder zur Wiederherstellung dieser Wälder beizutragen.“ Ökosysteme.“
Hill stimmte zu, sagte aber, die Forscher hätten sich entschieden, sich in erster Linie auf das Klima zu konzentrieren, weil es die Grundbedingung sei, die darüber entscheidet, ob ein Baum an einem bestimmten Ort wachsen kann.
„Es gibt Managemententscheidungen, die man treffen kann, um die letzte Überlebenschance dieser Bäume auszunutzen, indem man diese Wälder auslichtet, vorgeschriebene Abholzungen einführt oder sogar andere Arten nach dem Holzeinschlag aussät“, sagte er. „Aber wenn das Klima Nein sagt, wird der Wald nicht wachsen.“
Sein Team untersuchte verschiedene Szenarien der globalen Erwärmung und kam zu dem Schluss, dass fast die gesamte Sierra Nevada bis zum Ende des Jahrhunderts für Nadelwälder ungeeignet sein könnte, wenn die Menschheit einen raschen Klimawandel zulässt. Sie fanden heraus, dass sich die Größe der Sierra-Zombie-Wälder in diesem Jahrhundert noch verdoppeln könnte, selbst wenn verstärkte Anstrengungen unternommen würden, die durch fossile Brennstoffe und andere Quellen von Treibhausgasen verursachten Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Sie sagten jedoch, dass Bemühungen zur schnellen Bekämpfung des Klimawandels einen großen Unterschied machen könnten.
„Es ist eine wirklich deutliche Erinnerung daran, wie stark der Klimawandel bereits stattgefunden hat und wie wichtig es ist, sicherzustellen, dass das Ausmaß, das in Zukunft auftreten wird, so gering wie möglich ist“, sagte Chris Field, leitender Autor der Studie und Direktor der Studie Stanford Woods Institut für Umwelt. „Mit aggressiven Bemühungen, den Klimawandel zu kontrollieren, verlieren wir mehr von der Sierra, aber nicht alles.“
Ein weiteres nahegelegenes Stück Land bietet einen Einblick in das, was nach einer Störung mit einem Zombiewald passiert. Vor drei Jahren zerstörte das Feuer am Creek diese Hänge. Seine explosive Intensität – die Wissenschaftler mit einem Brandbombenangriff verglichen – wurde durch Millionen toter Bäume angeheizt, die durch die Dürre geschwächt und von Borkenkäfern verwüstet worden waren.
Jetzt ragen geschwärzte Türme aus dem Boden, so weit das Auge reicht. Eichen sind wieder ausgewachsen, aber es sind noch keine Nadelbaumsetzlinge zu sehen.
„Wenn unsere Modelle Recht haben, ist es wahrscheinlicher als anderswo, dass dies als etwas zurückkommt, das kein Nadelwald ist“, sagte Hill, während er über die atemberaubende Verwüstung blickte.
Es gäbe Maßnahmen, die Landverwalter ergreifen könnten, um Nadelbaumsämlinge zu pflanzen und zu pflegen, sagte Hill, aber er merkte an, dass es auf die Ressourcen ankommen würde, und fragte: „Ist es so wichtig, dass diese tiefer gelegenen Gebiete wieder als Nadelwald entstehen?“
Ron Goode, Vorsitzender des North Fork Mono Tribe, sagte, dass die Mono-Winde, die normalerweise mit 60 bis 70 Meilen pro Stunde wehten, seit dem Brand in Creek zeitweise auf 110 Meilen pro Stunde zugenommen hätten. Und der Schnee und die Regenfälle im letzten Winter lösten große Überschwemmungen aus.
„Es gibt nichts, was den Schnee zurückhält, nichts, was das Wasser zurückhält“, sagte er. „Es liegt also da draußen auf nacktem Fels, auf nacktem Land. Es wird schneller schmelzen.“
Dennoch, so Goode, sei eine Neuaussaat nicht notwendig, wenn die Menschen das Land bewirtschaften. Obwohl der Boden möglicherweise mehrere Zentimeter tief verbrannt sei, befänden sich unter dem verbrannten Teil Samenkapseln, sagte er. Früher hätten indigene Völker Löcher in die Erde gestochen, damit diese Samen keimen könnten, aber die Forstpolitik verbiete dies jetzt, sagte er.
Er sagte, während Eichen und Chaparral dazu neigen, relativ schnell wieder auszutreiben, dauert es bei Nadelbäumen drei bis fünf Jahre, bis sie wieder nachwachsen. Deshalb muss es oft ein paar Jahre nach einem Waldbrand zu einer Verbrennung kommen, um die Sträucher zu vernichten und den Nadelbäumen die Möglichkeit zu geben, wieder nachzuwachsen.
„Ich sage meinen Leuten immer, wenn ich da draußen arbeite, dass wir Mutter Natur eine Pediküre und eine Maniküre gönnen; wir versuchen sogar, sie ein wenig sauber zu machen“, sagte er. „Aber sie geht im Frühling zum Ball, sie wird ihr eigenes Kleid anziehen. Wenn man ihr die Gelegenheit gibt, weiß sie, wie sie sich schick machen muss.“
„Das ist der ganze Unterschied zwischen dem, was die amerikanischen Ureinwohner mit dem Land gemacht haben, und dem, was die Europäer mit dem Land gemacht haben – wir geben etwas zurück. Wir geben etwas zurück“, fügte er hinzu. „Das tun sie nicht.“
Andere Maßnahmen könnten darin bestehen, die Bäume auszudünnen, damit genügend Wasser vorhanden ist, und zu versuchen, das Risiko katastrophaler Brände gering zu halten, indem Vegetation ausgemerzt wird, die Flammen vom Waldboden bis in die Baumkronen tragen könnte, sagte Field.
„Diese Sierra-Nadelbäume können Hunderte und Aberhunderte von Jahren leben“, sagte er. „Und ein Ziel dieser Art von Intervention wäre es, eine Situation zu schaffen, in der wir, auch wenn es sich bei den Wäldern um Zombies handelt, die sich nicht vermehren, möglicherweise in der Lage sind, sie an Ort und Stelle zu halten und ihre Ökosystemleistungen über viele Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte hinweg aufrechtzuerhalten.“
Landverwalter können in manchen Fällen entscheiden, dass der beste Ansatz darin besteht, die vorhandenen Bäume zu ernten und die Wiederherstellung von Sträuchern oder Eichen zu erleichtern.
Beispielsweise gab es innerhalb des Fußabdrucks des Camp-Feuers 2018 ein Gebiet mit nahezu vollständigem Waldverlust, in dem es in Zukunft wahrscheinlich keine dichten Nadelbaumbestände geben wird, sagte Campe von der Sierra Nevada Conservancy. Mehrere Gruppen, darunter der Butte County Resource Conservation District, der US Forest Service, die Konkow Valley Band of Maidu Indians und die gemeinnützigen American Forests, erleichtern den Übergang zu einem offenen, von Eichen dominierten Waldgebiet.
An anderen Orten, einschließlich Erholungsgebieten, Stammeskulturstätten und Lebensräumen, die ikonische Arten wie Riesenmammutbäume beherbergen, könnte es sich lohnen, mehr Ressourcen in die Erhaltung oder Wiederherstellung des Ökosystems zu stecken, sagte sie.
Dennoch, so Campe, seien die Landverwalter der Sierra – darunter Regierungsbehörden, private Landbesitzer, Ressourcenschutzbezirke und Stämme – aufgrund finanzieller und personeller Engpässe nur in der Lage, nur einen Bruchteil der 25 Millionen Hektar großen Region zu bewirtschaften.
„Wenn Mutter Natur einen riesigen ‚Reset‘-Knopf drückt, wird es große Teile der Landschaften geben, auf die wir keinen Einfluss haben können. Hier kommt die Akzeptanz ins Spiel“, sagte sie. „Dies wird nicht die gleiche Sierra sein, die unsere Großeltern kannten. Das heißt aber nicht, dass es kein Ort sein wird, den wir weiterhin schätzen und genießen.“
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