Weniger Regen im Wald: Amazonas-Gebiet noch weniger trockenresistent als angenommen

• Der Amazonas-Regenwald produziert einen Großteil seiner eigenen Niederschläge durch ein sich selbst verstärkendes System des Feuchtigkeits-Recyclings zwischen Wald und Atmosphäre. Dieses Kreislaufsystem wird durch häufigere Dürren, wie sie bei der derzeitigen globalen Erwärmung vorhergesagt werden, stark beeinträchtigt werden.
• Der gesamte Wald ist in diesem Kreislaufsystem miteinander vernetzt. Folglich greifen Schäden in einer Region auf benachbarte Regionen über, was den Gesamtschaden um ein Drittel erhöhen kann.
• Am stärksten gefährdet sind die südöstlichen und südwestlichen Randgebiete des Waldes, wo menschliche Aktivitäten wie Abholzung, Entwaldung und Beweidung die Probleme des grünen Riesen noch verschärfen.

Für jeden dritten Baum, der im Amazonas-Regenwald vertrocknet, stirbt ein vierter Baum – auch wenn er nicht direkt von Dürre betroffen ist. Das ist, vereinfacht ausgedrückt, das Ergebnis einer Netzwerkanalyse, mit der Forschende die komplexen Abläufe in einer der wertvollsten und artenreichsten Kohlenstoffsenken der Erde untersucht haben. Am stärksten gefährdet, sich in eine Savanne zu verwandeln, sind die Regionen an den südlichen Rändern des Waldes, wo kontinuierliche Rodung für Weideland oder Soja der Belastbarkeit des Waldes schon seit Jahren zusetzt.

Weil der Klimawandel dem Amazonasbecken immer häufigere und schwerere Dürreperioden beschert, könnte der Regenwald in Südamerika Teile seines Regens verlieren – und damit die Basis seiner Feuchtigkeitsversorgung. Dieser Mangel an Regen ist für den Wald lebensbedrohlich, denn er atmet Wasser: Sobald es geregnet hat, nimmt der Boden ebenso viel davon auf wie die Pflanzen, und beide geben durch Verdunstung und Transpiration eine große Menge wieder ab. Durch dieses atmosphärische Feuchtigkeitsrecycling macht der Wald einen Großteil seines eigenen Wetters und erzeugt bis zur Hälfte der Niederschläge im Amazonasbecken. Auch wenn dieses System hocheffizient ist, hängt es letztendlich davon ab, wie viel Wasser ins System eingebracht wird.

Das Forschungsteam hat nun herausgefunden, dass selbst wenn eine Trockenperiode nur eine bestimmte Region des Waldes betrifft, der Schaden um den Faktor 1,3 über diese Region hinausgeht: Da der fehlende Regen das Wasserrecycling-Volumen stark verringert, wird es auch in den benachbarten Regionen weniger Niederschlag geben, wodurch noch mehr Teile des Waldes unter erhebliche Belastungen geraten. "Intensivere Dürreperioden drohen, Teile des Amazonas-Regenwaldes auszutrocknen. Wenn die Walddecke dünner wird, führt das aufgrund des Netzwerkeffekts zu weniger Wasser im System insgesamt und damit zu unverhältnismäßig mehr Schäden“, erklärt Nico Wunderling, Autor und Forscher am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. „Und noch etwas ist wichtig: Wir haben zwar die Auswirkungen der Dürre untersucht, aber diese Regel gilt auch für die Entwaldung. Das heißt, wenn man einen Hektar Wald abholzt, zerstört man eigentlich 1,3 Hektar.“

Das neue Normal wird deutlich trockener

Die Klimawissenschaft sagt voraus, dass außergewöhnlich trockene Jahre wie 2005 und 2010 im Amazonasgebiet ab 2050 zur neuen Normalität werden könnten, wobei bis 2060 in bis zu neun von zehn Jahren eine hundertjährige Dürre auftreten dürfte. Die Auswirkungen solcher Dürreperioden auf die Waldsysteme im Amazonasgebiet sind jedoch verschieden. "Im Amazonasgebiet sind Bäume und Waldsysteme unterschiedlich an die Wasserverfügbarkeit angepasst, da es in einigen Regionen eine ausgeprägte Trockenzeit gibt, während es in anderen das ganze Jahr über regnet. Diese lokalen Anpassungen werden von uns ausdrücklich berücksichtigt, da sie im Klimawandel Segen oder Fluch sein können", sagt Boris Sakschewski, Mitautor der Studie und ebenfalls am Potsdam-Institut tätig. "Wir stellen trotzdem fest, dass selbst die an starke Trockenzeiten angepassten Teile des Amazonas eine neue Klimanormalität nicht unbedingt überleben werden und das Risiko hoch ist, dass sich ganze Landstriche in Savanne oder gar völlig baumlose Landschaft verwandeln. Die Folgen für die Artenvielfalt wären katastrophal – ebenso wie die für das lokale, regionale und globale Klima."

"Trotzdem: Es ist noch nicht alles verloren", sagt Ricarda Winkelmann, Mitautorin der Studie und Leiterin der Kippelementforschung am Potsdam-Institut. "Unsere Simulationen zeigen keine endlose Verschlimmerung. Das liegt daran, dass ein großer Teil des Waldes noch relativ stabil ist. Die Netzwerkeffekte von Trockenperioden sind wahrscheinlich auf bestimmte Gebiete im Südosten und Südwesten des Waldes beschränkt – und das sind genau jene Gebiete, in denen der Wald bereits stark gelitten hat durch die menschliche Rodung von Wald für Weideflächen oder Soja. Wir können also noch viel tun, um den Amazonas zu stabilisieren, denn die Erhaltung des Waldes und der Leistungen seines Ökosystems ist von größter Bedeutung für die Klimastabilität vor Ort und auf der ganzen Welt. Und wir wissen, wie wir das tun können: indem wir den Regenwald vor der Abholzung schützen und die Treibhausgasemissionen rasch reduzieren, so dass eine weitere Erderwärmung begrenzt wird."

Artikel: Nico Wunderling, Arie Staal, Boris Sakschewski, Marina Hirota, Obbe A. Tuinenburg, Jonathan F. Donges, Henrique M. J. Barbosa, Ricarda Winkelmann (2022): Recurrent droughts increase risk of cascading tipping events by outpacing adaptive capacities in the Amazon rainforest. Proceedings of the National Academy of Sciences [DOI: 10.1073/pnas.2120777119]

Weblink zum Artikel: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2120777119