Um die Folgen des menschengemachten Klimawandels für mediterrane Ökosysteme vorhersagen zu können, haben Geowissenschaftler der Universität Heidelberg natürliche Klima- und Vegetationsschwankungen der letzten 500.000 Jahre untersucht. Ihr Hauptaugenmerk galt den Auswirkungen dieser Schwankungen auf die Wälder im Mittelmeerraum.
Zu diesem Zweck analysierten die Forscher um Dr. Andreas Koutsodendris fossile Pollen, die in einem Sedimentkern aus Griechenland konserviert waren. Ihre Untersuchungen deuten darauf hin, dass bei langanhaltender Dürre – wie neueste Klimamodelle vorhersagen – in naher Zukunft mit einer Wüstenbildung der Wälder im Mittelmeerraum zu rechnen ist. Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.
Mediterrane Wälder sind nicht nur Hotspots der Biodiversität, sondern erbringen auch wichtige Ökosystemleistungen. Sie schützen vor Bodenerosion, regulieren das regionale Klima und die hydrologischen Verhältnisse und liefern Nahrung und Holz. „Da sie außerordentlich empfindlich auf den Klimawandel reagieren, wächst die Sorge um ihr Überleben angesichts anthropogener CO2-Emissionen und der damit verbundenen globalen Erwärmung“, erklärt Dr. Koutsodendris. Er ist Mitglied der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Jörg Pross, die am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg die Umwelt- und Ökosystemdynamik der Erde untersucht.
Um nachzuvollziehen, wie mediterrane Wälder in der Vergangenheit auf Klimaveränderungen reagierten, entnahmen die Heidelberger Forscher in Kooperation mit Kollegen aus Frankreich, Deutschland, Griechenland und Großbritannien Bohrkerne aus Tenaghi Philippon – einem terrestrischen Klimaarchiv im Nordosten Griechenlands – die die letzten 500.000 Jahre lückenlos dokumentieren und in denen fossile Pollenkörner aufbewahrt werden.
Die aus den Pollenkörnern gewonnenen Daten zur Vegetationsentwicklung in diesem Zeitraum wurden mit geochemischen Daten zu zeitgleichen Niederschlagsschwankungen korreliert. Die Ergebnisse des Teams um Dr. Koutsodendris zeigen, dass sich die mediterranen Wälder in der Vergangenheit innerhalb weniger Jahrzehnte in Steppen verwandelten, sobald bestimmte Niederschlagsschwellen überschritten wurden.
Anhand ökologischer Modelle untersuchten die Wissenschaftler auch mögliche Faktoren, die zu einer Veränderung der Niederschlagsmuster führen. Ihre Analysen zeigen, dass Änderungen des atmosphärischen CO2-Gehalts die Niederschlagsmenge im Mittelmeerraum beeinflussen.
„In der Vergangenheit reichte ein Rückgang der Niederschläge um 40 bis 45 Prozent aus, um unter natürlichen Bedingungen eine plötzliche Verlagerung von Wald- zu Steppenbiomen auszulösen“, erklärt Dr. Koutsodendris. Diese Ergebnisse implizieren, dass eine solche Verschiebung den Wäldern des Mittelmeerraums in naher Zukunft bevorstehen könnte, wenn nichts zu ihrem Schutz unternommen wird, sagt der Heidelberger Geowissenschaftler.
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Andreas Koutsodendris et al., Atmosphärischer CO2-Antrieb auf mediterrane Biome während der letzten 500 Jahre, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37388-x