Eine vorgeschlagene Strategie im Kampf gegen den Klimawandel besteht darin, die Baumbedeckung in den Savannen der Welt zu erhöhen, entweder durch das Pflanzen neuer Bäume oder durch Brandbekämpfung, um die Aufnahme von atmosphärischem Kohlendioxid zu erhöhen. Eine neue von Yale durchgeführte Studie über afrikanische Savannen legt jedoch nahe, dass dieser Ansatz weitaus weniger effektiv ist als bisher angenommen.
„Die Erhöhung der Baumbedeckung in Savannen, sei es durch Aufforstung oder Brandbekämpfung, wird wahrscheinlich nicht die beworbenen erheblichen Gewinne bei der Kohlenstoffspeicherung in Ökosystemen bringen“, sagte Carla Staver, außerordentliche Professorin für Ökologie und Evolutionsbiologie an der Fakultät für Künste und Wissenschaften in Yale. stellvertretender Direktor des Yale Institute for Biospheric Studies und leitender Autor der neuen Studie.
Die Studie wurde am 17. März in der Zeitschrift veröffentlicht Natur.
Savannen bedecken etwa ein Fünftel der Landoberfläche der Erde. Da sie weniger Bäume als Wälder haben, wurden sie zunehmend wegen ihres Potenzials zur Kohlenstoffbindung ins Visier genommen. Einige Studien prognostizierten, dass die Aufforstung der weltweiten Savannen 280 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar binden könnte, eine Zahl, die davon ausgeht, dass tropische Savannen so viel Kohlenstoff speichern würden wie tropische Wälder.
Ein Team unter der Leitung von Yong Zhou, einem GE Hutchinson Environmental Postdoctoral Fellow in Stavers Labor und Hauptautor der Studie, stellte einige der prognostizierten Klimavorteile der Aufforstung in tropischen Savannen in Frage, die mehr als die Hälfte der feuerbedingten Kohlenstoffemissionen des Planeten ausmachen .
Für die Studie verwendete das Forschungsteam Daten aus einem jahrzehntealten Experiment im Krüger-Nationalpark in Südafrika – wo Wissenschaftler seit 68 Jahren untersuchen, wie sich Feuermanagement auf die Landschaft auswirkt – um besser zu verstehen, ob eine erhöhte Baumbedeckung durch Feuerunterdrückung tatsächlich den Kohlenstoff erhöht Beschlagnahme.
Um die Menge an Kohlenstoff zu messen, die in Savannen unter verschiedenen Feuerregimen gespeichert ist, verwendeten die Yale-Forscher – zusammen mit Wissenschaftlern der Harvard University, des US Forest Service und des Krüger-Nationalparks – direkte Messungen der Biomasse von Bäumen und Gras aus dem Experiment, kombiniert mit Fernerkundungstechniken und chemische Analyse von Bodenproben.
Die gute Nachricht, so stellten sie fest, ist, dass selbst häufig verbrannte Savannen mehr Kohlenstoff im Boden und in den Wurzeln speichern als bisher angenommen, selbst wenn vorgeschriebene Verbrennungen jährlich stattfinden. Dieses Ergebnis unterstreicht die Bedeutung natürlicher Savannen für die Speicherung von Kohlenstoff, die durch Landnutzungsumwandlung weit verbreitet bedroht sind.
Die Studie ergab jedoch auch, dass eine zunehmende Baumbedeckung durch Brandbekämpfung viel weniger Kohlenstoff gebunden hat als zuvor angenommen. Trotz einer 78%igen Zunahme der Baumbedeckung hat diese Strategie insgesamt nur 35% mehr Kohlenstoff gebunden, was einem Gesamtgewinn von etwa 23 Tonnen pro Hektar entspricht. Diese neuen, direkten Schätzungen des Krüger-Nationalparks deuten darauf hin, dass das Kohlenstoffbindungspotenzial von Savannen weniger als 10 % der früheren Schätzungen beträgt.
„Frühere Modelle stützten sich auf spärliche Daten, um einen sehr großen Vorteil der Kohlenstoffspeicherung durch die zunehmende Baumbedeckung in Savannen zu versprechen“, sagte Staver. „Aber unsere direkten Messungen zeigen, dass dies keine guten Annahmen waren.“
Staver und Zhou betonten, dass diese Ergebnisse in anderen Savannengebieten auf der ganzen Welt repliziert werden müssen. „Weitere Messungen von mehr Savannenstandorten sind noch erforderlich“, sagte Zhou.
„Aber die Ergebnisse sind beachtlich“, sagte Staver. „Wir müssen unsere Einschätzungen der Rolle, die Savannen im globalen Kohlenstoffkreislauf spielen, neu kalibrieren. Und wir sollten uns nicht auf die Aufforstung verlassen, um uns vor der Beschleunigung der vom Menschen verursachten Kohlenstoffemissionen zu bewahren.“
Yong Zhou & Carla Staver, Begrenzter Anstieg der Kohlenstoffvorräte in Savannen über Jahrzehnte der Brandbekämpfung, Natur (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04438-1. www.nature.com/articles/s41586-022-04438-1