Wissenschaftler der Universität Stockholm haben die Mechanismen untersucht, die an warmen und trockenen Sommertagen ein kühles Mikroklima unter Waldkronen erzeugen. Die Studie zeigt, wie die Beschattung der Baumkronen und die Wasserverdunstung zusammen ein kühleres Waldmikroklima im Vergleich zu den Temperaturen außerhalb der Wälder schaffen. Der Artikel ist veröffentlicht In Agrar- und Forstmeteorologie.
„Die Ergebnisse sind im Zusammenhang mit dem Klimawandel alarmierend, da häufigere und stärkere Dürren die Kühlfunktionen der Wälder gefährden könnten“, sagt Caroline Greiser, Forscherin am Institut für Physische Geographie der Universität Stockholm und Hauptautorin der Studie.
Wälder können heiße Temperaturextreme abfedern – ein natürlicher Klimatisierungseffekt. Sie tun dies, indem sie Schatten spenden und Wasser verdunsten und verdunsten lassen. „Stellen Sie sich vor, dass Wälder in der Hitze schwitzen, um ihre Innentemperatur niedrig zu halten“, sagt Caroline Greiser und fährt fort: „Wir müssen viel trinken, um schwitzen zu können, und Wälder brauchen Bodenwasser.“
Die Studie, die sich über vier aufeinanderfolgende Sommersaisonen erstreckt und in gemäßigten Laubwäldern in Mitteleuropa durchgeführt wurde, bringt die übereinstimmende Erkenntnis ans Licht, dass die Tageshöchsttemperaturen im Unterholz der Wälder im Durchschnitt zwei °C kühler sind als in der Umgebung. Kleine Baumsämlinge sowie ein Großteil der Waldbiodiversität sind vom Mikroklima dieser Pufferwälder abhängig.
Trockenere Böden erzeugen einen schwächeren Kühleffekt
Das Forschungsteam stellte fest, dass höhere Bodenfeuchtigkeitswerte den Kühleffekt in Wäldern verbesserten, und betonte dabei den kombinierten Beitrag von Kronenschatten, Bodenwasserverdunstung und Pflanzentranspiration zu einem kühleren Mikroklima.
„Wir nutzten ein Netzwerk kleiner Temperatur- und Feuchtigkeitslogger, die über verschiedene Waldgebiete verteilt waren, um die täglichen Schwankungen der Temperatur unterhalb des Blätterdachs mit der Blätterdecke und den täglichen Schwankungen der Bodenfeuchtigkeit an einem bestimmten Standort zu verknüpfen“, sagt Caroline Greiser. Sie fügt hinzu: „Waldmikroklimaforschung konzentriert sich oft auf die Baumkronenbedeckung als Hauptfaktor für die Abkühlung des Unterholzes. Unsere Studie unterstreicht die Rolle des Bodenwassers beim Puffern des Unterholzes vor der aufsteigenden Hitze.“
Da der Klimawandel zu stärkeren Störungen der Waldkronen führt und das Risiko von Bodendürren erhöht, können Wälder ihre Kühlfunktion verlieren. Die Forscher betonen daher die Bedeutung der Einbeziehung der Bodenfeuchtigkeit in Modelle zur Vorhersage des Waldmikroklimas, der Artenvielfalt und der Baumregeneration.
Mehr Informationen:
Caroline Greiser et al.: Höhere Bodenfeuchtigkeit erhöht die Temperaturpufferung des Mikroklimas in gemäßigten Laubwäldern, Agrar- und Forstmeteorologie (2023). DOI: 10.1016/j.agrformet.2023.109828