Landpflanzen wichtig für das Klima

Biomasse, Niederschlag und Kohlendioxid

Ein internationales Forscherteam um Christian Beer vom Max-Planck-Institut für Biogeochmie in Jena hat erstmals genau ermittelt, wie der umfangreiche Austausch von Kohlenstoff zwischen Atmosphäre und Landoberfläche stattfindet und welche Einflüsse auf das Klima dadurch zu erwarten sind.

Einflussgröße Niederschlag
„Die Ergebnisse bestätigen den großen Einfluss, den Niederschlag auf den globalen Kohlenstoffkreislauf hat: Er bestimmt auf zwei Fünfteln des gesamten bewachsenen Landes, wie viel CO2 die Vegetation aufnimmt“, sagt Alberte Bondeau vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Die globale Erwärmung werde die zeitlichen und räumlichen Muster des Niederschlags merklich verändern. „Und das könnte sich wiederum sehr stark auf die Produktivität der Land-Ökosysteme auswirken“, sagt Bondeau.
Für die Berechnungen nutzen die Forscher Daten von weltweit 250 Messstationen, um die Bruttoprimärproduktion der Vegetation zu bestimmen. Das sind pro Jahr rund 450 Milliarden Tonnen Kohlendioxid, die von den Pflanzen in Biomasse umgesetzt werden. In die Atmosphäre gelangt das Gas unterschiedlich schnell zurück. Ein großer Teil wird durch die Pflanze bereits beim Stoffwechsel wieder frei gesetzt, ein Teil, wie das Laub, ist länger gebunden. Die Verzögerungen in er Freisetzungen bestimmen letztlich die Geschwindigkeit des Klimawandels.
Vegetation wird zudem von Menge und Häufigkeit des Niederschlags bestimmt. Auch diesen Zusammenhang haben die Forscher ermittelt und können so prognostizieren, wie sich die Vegetation und damit die Kohlendioxidbindung verändert, wenn sich die Niederschlagsmuster beim Klimawandel ändern. Tropische Ökosysteme wie Regenwälder und Savannen setzen fast zwei Drittel des CO2 um. Es gibt aber auch biologische Anpassungen an das Klima, so dass die Beziehungen nicht immer so linear auftreten, grenzen die Experten ein.

Steuerung Biomasse
Trotzdem sind die Ergebnisse der Studie bedeutsam, so Wolfgang Lucht vom PIK. „Sie ist ein großer Schritt in unserem Verständnis der klimaregulierenden Wirkung der Landoberfläche durch CO2-Austausch und bezüglich der weltweiten Biomasseproduktion.“ Die veröffentlichten Zahlen zeigen, dass etwa alle sieben Jahre die gesamte Kohlendioxidmenge der Atmosphäre einmal durch die Blätter der gesamten Vegetation fließen. „Dies ist einer der wichtigsten Prozesse im Erdsystem – und nun können wir ihn zuverlässig quantifizieren“, sagt Lucht.

Lesestoff:
Beer, C., M. et al., 2010: Terrestrial Gross Carbon Dioxide Uptake: Global Distribution and Co-variation with Climate. Veröffentlicht auf der „Science Express“ Website: www.sciencemag.org/sciencexpress/recent.dtl
Landnutzung reduziert nicht zwingend die Nettoprimärproduktion der Pflanzen.
In Äthiopien wird beispielhaft für Afrika der Wald aufgeforstet.

Patrick Eickemeier (PIK) / roRo; Foto: Carboafrica