Wie der Verlust von Wäldern auf der einen Seite die andere Seite der Welt beeinflusst

Wenn ein Wald verschwindet, kann die Vegetation auf der anderen Seite der Welt erhebliche Auswirkungen haben, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.

Der Verlust des Waldes kann auch die globalen Klimamuster beeinflussen, so die Studie in PLoS ONE.

"Wenn Bäume an einem Ort sterben, kann es für Pflanzen anderswo gut oder schlecht sein, weil es an einem Ort Veränderungen verursacht, die dazu führen können, dass sich das Klima an einem anderen Ort verschiebt", sagt die Hauptautorin Elizabeth Garcia, Postdoktorandin in den Atmosphärenwissenschaften Universität von Washington. "Die Atmosphäre bietet die Verbindung."

Genauso wie die Bedingungen im tropischen Pazifik durch das, was wir heute als El Niño verstehen, Auswirkungen haben kann, könnte der Verlust eines Waldes ein Signal auslösen, das auf der ganzen Welt gehört wird - auch von anderen Pflanzen.

Es ist bekannt, dass der Waldverlust in der Nähe eine kühlende Wirkung hat, denn ohne Bäume ist die Erdoberfläche reflektierender und absorbiert weniger Sonnenlicht, und der Verlust von Vegetation macht auch die Luft trockener. Diese lokalen Auswirkungen der Entwaldung sind bekannt. Die neue Studie zeigt jedoch, dass große Waldverluste das globale Klima verändern können, indem sie den Weg großräumiger atmosphärischer Wellen verschieben oder die Niederschlagswege verändern. Weniger Waldbedeckung kann auch ändern, wie viel Sonnenlicht in der nördlichen gegenüber der südlichen Hemisphäre absorbiert wird, was tropische Regenbanden und andere Klimafunktionen verändern kann.


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"Die Leute haben darüber nachgedacht, wie wichtig Waldverlust für ein Ökosystem und vielleicht für lokale Temperaturen ist, aber sie haben nicht darüber nachgedacht, wie das mit dem globalen Klima interagiert", sagt Co-Autorin Abigail Swann, Dozentin für Atmosphärenwissenschaften und Biologie. "Wir beginnen erst, über diese größeren Implikationen nachzudenken."

Westliches Nordamerika und der Regenwald

Die neue Studie konzentrierte sich auf zwei Gebiete, die jetzt Bäume verlieren: das westliche Nordamerika, das von Dürre, Hitze und Käferbefall betroffen ist, die sich von den südwestlichen USA bis nach Alaska erstrecken, und der seit Jahrzehnten intensive Amazonas-Regenwald menschliche Entwicklung. Die Forscher führten ein Klimamodell mit einem drastischen Waldverlust-Szenario durch, um die extremsten möglichen Klimafolgen zu untersuchen.

Die Ergebnisse zeigen, dass das Entfernen von Bäumen in West-Nordamerika Kühlung in Sibirien verursacht, was das Wachstum dort verlangsamt. Der Baumverlust in den westlichen USA macht auch die Luft im Südosten der USA trocken, was Wälder in Gegenden wie den Carolinas schädigt. Aber auch die Wälder in Südamerika profitieren davon, weil es südlich des Äquators kühler und damit feuchter wird.

Im zweiten Testfall führte die Entfernung des größten Teils des Amazonas-Regenwaldes auch dazu, dass Sibirien kälter und unfruchtbarer wurde, aber es hatte einen leichten positiven Einfluss auf die südöstliche US-Vegetation. Der Verlust des Amazonaswaldes hatte einen bedeutenden positiven Einfluss auf die benachbarten Wälder im östlichen Südamerika, vor allem durch die Erhöhung der Niederschläge während des Sommers der südlichen Hemisphäre.

Waldverlust und Klimamodellierung

Die Studie zeigt, dass eins plus eins bei Wäldern nicht immer gleich zwei ist. Das Entfernen beider Wälder hatte unterschiedliche Auswirkungen als die kombinierte Wirkung, die beiden getrennt zu entfernen, da sich die Effekte gegenseitig verstärken oder aufheben können.

"Diese Studie zeigt, dass lokale Ereignisse wie Waldsterben in einem Teil des Globus das Klima und die Ökologie an anderen, oft entfernten Orten beeinflussen."

"Ich denke, es ist wirklich interessant, dass diese Effekte durch unterschiedliche Mechanismen geschehen, je nachdem, wo man hinschaut", sagt Swann.

Die Parameter des Modells für Waldänderungen sind noch vorläufig, so dass die genaue Zuordnung von Ursache und Wirkung an jedem Standort nicht in Stein gemeißelt ist. Die Forscher führen Feldstudien durch, um die Veränderungen der Temperatur und der Feuchtigkeit durch die Veränderung verschiedener Waldtypen besser zu charakterisieren. Sie hoffen auch, zu ermitteln, welche Standorte am empfindlichsten sind, um solche Veränderungen auszulösen oder von den Veränderungen betroffen zu sein.

"Die breitere Idee ist, dass wir die Auswirkungen des Waldverlustes verstehen und einbeziehen müssen, wenn wir das globale Klima modellieren und versuchen, vorherzusagen, wie sich das Klima in der Zukunft verändern wird", sagt Swann.

Swanns frühere Forschung untersuchte, wie eine hypothetische massive Baumpflanzung in der nördlichen Hemisphäre zur Verlangsamung der globalen Erwärmung unbeabsichtigte Auswirkungen auf die Veränderung des tropischen Regens haben könnte. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Entwaldung in Europa in den letzten Jahrtausenden den Niederschlag im heutigen Afrika verringert haben könnte.

"Diese Studie zeigt, dass lokale Ereignisse wie Waldsterben in einem Teil des Globus das Klima und die Ökologie an anderen, oft entfernten Orten beeinflussen", sagt Tim Kratz, Programmdirektor der National Science Foundation. "Diese weit reichenden Auswirkungen zu enträtseln, ist entscheidend für das Verständnis, wie die Natur auf kontinentalen und globalen Skalen funktioniert."

Das US-Energieministerium finanzierte die Arbeit. Coauthors sind von der Universität von Antioquia in Kolumbien; die Universität von Arizona; und Michigan State Universität.

Quelle: Universität von Washington

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