Eine neue Studie, die einen einzigartigen Ansatz zur Analyse von Satellitenbildern aus borealen Wäldern der letzten drei Jahrzehnte nutzte, hat herausgefunden, dass Brände das Gesicht der Region auf eine Weise verändern könnten, mit der Forscher zuvor nicht gerechnet hätten.
In der Vergangenheit haben Brände in nordamerikanischen Nadelwäldern dazu geführt, dass Nadelbäume durch Laubbäume ersetzt wurden, die schneller wachsen, mehr Kohlenstoff aufnehmen und mehr Licht reflektieren, was zu einer Abkühlung des Klimas und einer geringeren Brandwahrscheinlichkeit führte.
Die von der Northern Arizona University geleitete Studie und veröffentlicht heute in Natur Klimawandel, fanden überraschenderweise heraus, dass Wälder zwar mehr laubabwerfend werden, dies aber nicht so bleibt; Einige Jahrzehnte später beginnen sich dieselben Wälder allmählich wieder in Richtung Nadelbäume zu verlagern.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass der durch Waldbrände verursachte plötzliche Verlust von Nadelwäldern durch die allmähliche Zunahme von Nadelwäldern in Gebieten ausgeglichen wurde, in denen es kürzlich keine Brände gegeben hatte, sodass es insgesamt nicht zu einer Verlagerung hin zu Laubwäldern kam.
„Wir haben bestätigt, dass Brände die Wälder eindeutig von Nadelbäumen in Laubwälder verlagern, aber wenn wir diese Veränderungen über viele Jahrzehnte hinweg betrachten, stellen wir fest, dass drei bis vier Jahrzehnte nach dem Brand wieder Laubbäume durch Nadelbäume ersetzt werden“, sagte Scott Goetz, Regents ‚ Professor an der School of Informatics, Computing, and Cyber Systems (SICCS) der Northern Arizona University und Co-Autor der Studie. „Es gibt eine enorme Dynamik, aber wenn wir sie alle zusammenzählen, waren die Nettorückwirkungen auf das Klima ziemlich gering.“
„Das war etwas überraschend, da mehrere neuere Studien darauf hindeuteten, dass es auf lokaler und regionaler Ebene zu Verlagerungen hin zu Laubwäldern kam“, sagte Logan Berner, Assistenzprofessor für Forschung am SICCS und Mitautor der Studie. „Obwohl unsere Studie darauf hinweist, dass es in den letzten Jahrzehnten keine umfassenden Veränderungen in der Waldzusammensetzung gegeben hat, gehen wir davon aus, dass eine anhaltende Klimaerwärmung und eine erhöhte Waldbrandaktivität in den kommenden Jahrzehnten zu deutlichen Veränderungen in der Waldzusammensetzung führen könnten.“
Die Forscher stellen fest, dass dies möglicherweise nicht dauerhaft ist. In den letzten Jahrzehnten kam es in diesen Wäldern zu einem Anstieg der Brandgefahr, so dass die Rückkehr zur Nadelholzbedeckung in Zukunft länger dauern könnte als in der Vergangenheit. Da das Klima weiterhin wärmer und trockener wird, wird sich dies auch darauf auswirken, wie Wälder brennen und wie sie sich erholen.
„Während wir über Brandmanagementansätze nachdenken, einschließlich Bemühungen zur Reduzierung von Kohlenstoffemissionen und zur Minderung des Brandrisikos für lokale Gemeinden und Infrastruktur, bietet diese Studie eine entscheidende Grundlage für zukünftige Forschung“, sagte Brendan Rogers, außerordentlicher Wissenschaftler am Woodwell Climate Research Center und Studienkoordinator -Autor.
„Besonders nach einem Sommer mit rekordverdächtigen Bränden in Kanada ist es von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie sich die Zusammensetzung dieser Wälder im Laufe der Zeit verändert und auf Brände reagiert, um über optimale Bewirtschaftungspraktiken zu informieren und Menschen und den Planeten zu schützen.“
Das Team führte die Forschung im Rahmen des Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) der NASA durch, dessen wissenschaftlicher Teamleiter Goetz ist.
Im Rahmen ihres Projekts im Rahmen von ABoVE verwendeten sie hochauflösende Satellitenbilder der borealen Wälder in Alaska und Kanada, die von der Landsat-Satellitenserie aufgenommen wurden, um Veränderungen in der Waldzusammensetzung zu quantifizieren, sowohl in Gebieten, in denen es zu Bränden kam, als auch in solchen, in denen es nicht brannte. Sie quantifizierten außerdem die Auswirkungen sich verändernder Wälder mithilfe von Satellitenmessungen des Oberflächenreflexionsvermögens und berechneten die Rückkopplungseffekte auf das Klima.
Mehr Informationen:
Massey, R., et al., Veränderung der Waldzusammensetzung und biophysikalische Klimarückkopplungen im nördlichen Nordamerika, Natur Klimawandel (2023). DOI: 10.1038/s41558-023-01851-w. www.nature.com/articles/s41558-023-01851-w