Die Wälder der Welt verlieren aufgrund zunehmend „instabiler“ Bedingungen, die von Menschen verursacht werden, ihre Fähigkeit, Kohlenstoff zu absorbieren, wie eine wegweisende Studie herausgefunden hat.
Dramatische Veränderungen in Wäldern und anderen Lebensräumen, die Kohlenstoff in Pflanzen und Böden speichern, werden in einigen Regionen der Erde immer wahrscheinlicher, da laut Wissenschaftlern weniger Kohlenstoff durchgängig von der „Land-Kohlenstoffsenke“ absorbiert wird, die von Bäumen, Böden und Pflanzen bereitgestellt wird In Natur.
Die kurzfristigen Auswirkungen steigender Temperaturen, Entwaldung und Landwirtschaft auf viele gefährdete Landschaften bedeuten, dass sich die Kohlenstoffspeicher an Land langfristig weniger wahrscheinlich erholen werden, sagen die Wissenschaftler. Dies reduziert die Gesamtspeicherkapazität des Landes, um Kohlenstoff zu absorbieren, und untergräbt die weltweiten Bemühungen, den Gehalt an Treibhausgasen in der Atmosphäre einzudämmen oder zu reduzieren.
Dr. Patrick McGuire, ein Klimawissenschaftler, der gemeinsam in der Abteilung für Meteorologie und dem Zweig des National Centre for Atmospheric Science an der University of Reading, Großbritannien, arbeitet, war Co-Autor der neuen Studie, die von Kollegen am CREAF geleitet wurde , Barcelona und der Universität Antwerpen.
Dr. McGuire sagte: „Wir haben festgestellt, dass große Regionen der Welt anfällig für plötzliche und dramatische Veränderungen ihrer Landschaft sind, weil die Fähigkeit ihrer Ökosysteme, Kohlenstoff zu absorbieren, sich zu destabilisieren beginnt.“
„Zum Beispiel sind Waldbrände in Kalifornien aufgrund extrem trockener und heißer Bedingungen, die durch eine heißere Atmosphäre verursacht werden, wahrscheinlicher. Mehr Brände bedeuten, dass sich der Wald in Buschland verwandelt, manchmal dauerhaft. Dies verringert die Gesamtfähigkeit des Landes, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu saugen vorher gemacht.“
„Dadurch entsteht ein Teufelskreis, da Gebiete wie diese in Zukunft anfälliger für die Auswirkungen des Klimawandels werden.“
Instabile Kohlenstoffspeicherung
Forscher fanden heraus, dass sich Ökosysteme auf der ganzen Welt von 1981 bis 2018 durch verschiedene Phasen bewegten, die von hoher Produktivität, als Pflanzen mehr Kohlenstoff aufnehmen konnten, bis zu niedriger Produktivität, als Pflanzen weniger Kohlenstoff aufnehmen konnten, reichten.
Das Ausmaß dieser Schwankungen schafft ein größeres Risiko der Destabilisierung und erhöht das Risiko abrupter Landschaftsveränderungen, da sich Ökosysteme unter anderem nicht an Klimawandel, Entwaldung und Veränderungen der biologischen Vielfalt anpassen können.
Die Studie, erschienen in Natur, stellten fest, dass die am stärksten gefährdeten Regionen typischerweise weniger Wald und mehr Ackerland aufweisen, wärmer sind und stärkere Temperaturanstiege erlebt haben, die mit einer Zunahme extremer Wetterereignisse wie Hitzewellen und Kälteeinbrüche zusammenhängen könnten. Zu den am stärksten gefährdeten Gebieten zählen das Mittelmeerbecken, Südostasien und die Westküsten Nord- und Mittelamerikas.
Die Forscher sagten, dass diese gefährdeten Gebiete ein „Gedächtnis“ entwickelt haben – beschrieben als „zeitliche Autokorrelation“ – was bedeutet, dass auf Jahre mit geringerer Kohlenstoffaufnahme eher Jahre folgen, in denen die Kohlenstoffaufnahme weiter abnimmt. Forscher sagen, dass je weniger Kohlenstoff in Gebieten absorbiert wird, in denen Waldland dominiert, die Wahrscheinlichkeit steigt, dass Buschland zu einer dauerhaften Landschaft wird und Wälder für immer verloren gehen könnten.
Globale Variation
Während mehrere Regionen von abrupten Veränderungen ihrer Landschaften bedroht sind, gibt es Teile der Welt, in denen die Kohlenstoffabsorptionsniveaus konstant sind und der Zusammenbruch von Ökosystemen aufgrund von Kohlenstoffschwankungen weniger wahrscheinlich ist. Dazu gehören die tropischen Wälder des Amazonas und Teile Mittel- und Nordeuropas, wo die Kohlenstoffaufnahmekapazität zugenommen hat. Die Forscher warnen jedoch davor, dass Regionen wie der Amazonas anderen Klimabedrohungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise zukünftigen Verschiebungen regelmäßiger Niederschlagsmuster.
Die Wissenschaftler sagen, dass diese globalen Unterschiede es schwieriger machen könnten, die globalen Auswirkungen von Systemen zur Kohlenstoffabsorption, wie z. B. das Pflanzen von Bäumen, vorherzusagen, wenn es darum geht, der Welt zu helfen, CO2-Netto-Null zu erreichen.
Dr. McGuire sagte: „Ökosysteme an Land absorbieren derzeit fast ein Drittel der von Menschen verursachten Kohlenstoffemissionen. Wenn sie anfangen, weniger Kohlenstoff zu absorbieren, verringert sich die natürliche Fähigkeit der Erde, den Klimawandel einzudämmen. hat die CO2-Emissionen sogar noch schneller verursacht, als wir bisher angenommen hatten.“
Mehr Informationen:
Marcos Fernández-Martínez, Diagnosing destabilization risk in global land carbon sinks, Natur (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05725-1. www.nature.com/articles/s41586-023-05725-1