Globales Pflanzenwachstum leidet zunehmend durch Dürre und Hitzewellen – der Klimapuffer wird schwächer

Das globale Pflanzenwachstum leidet zunehmend durch Dürre und Hitzewellen. Dadurch geht die CO₂-Aufnahme der Vegetation zurück, was wiederum den Klimawandel verstärkt. Auch die Landwirtschaft ist negativ betroffen.

Im „Klimareporter“ vom 20.08.21 berichtet der Autor Joachim Wille über diese Zusammenhänge:

Pflanzen sind genauso wie die Ozeane ein wichtiger Puffer im Klimasystem. Sie nehmen durch Fotosynthese bis zu 30 Prozent der von Menschen verursachten jährlichen CO₂-Emissionen auf.

Und die erhöhten CO₂-Konzentrationen in der Luft verstärken diese Wirkung sogar, weil sie das Wachstum der Pflanzen zusätzlich antreiben, wobei das "C" – der Kohlenstoff – in der Biomasse gespeichert wird. Die CO₂-Aufnahme der Vegetation hat sich aufgrund des Klimawandels messbar erhöht. Die Pflanzen bremsen also bisher den Klimawandel.

Allerdings: Diese wichtige Funktion der Vegetation ist gefährdet, und zwar durch vermehrte Extremwetterereignisse.

Vor allem Hitzewellen und Dürren spielen hier eine Rolle, weil sie das Wachstum einbrechen lassen. Eine neue internationale Studie zeigt nun, dass gerade in den nördlichen Breitengraden Phasen stockenden Pflanzenwachstums um rund zehn Prozent häufiger vorkommen vor als noch in den 1980er Jahren.

Als besonders drastisches Beispiel führt das Team unter Leitung des Geografen David Gampe von der Universität Augsburg die Dürre- und Hitzewelle an, die Europa im Jahr 2003 erlebte. Damals hat sich das Pflanzenwachstum um 30 Prozent vermindert, wodurch eine CO₂-Senkenwirkung von vier Jahren in dieser Region zunichtegemacht wurde. Aber auch die Tropenwälder haben bereits einen Teil ihrer Pufferwirkung eingebüßt.

Das Team analysierte die sogenannte Bruttoprimärproduktion (BPP), die angibt, wie groß der Eintrag von Kohlenstoff in ein Ökosystem durch Fotosynthese ist. Sprich: wie stark Pflanzen wachsen, indem sie CO₂ aufnehmen. Die Forscher identifizierten die 1.000 größten negativen BPP-Ausschläge im Zeitraum von 1982 bis 2016 und ordneten sie Klima-Extremereignissen zu.

Ergebnis: Vor allem die nördlichen mittleren Breiten, unter anderem Europa und Zentral-Nordamerika, weisen eine deutliche Zunahme der negativen BPP-Extreme (um fast elf Prozent) auf. Zudem haben sich die Monate mit außergewöhnlich verringertem Pflanzenwachstum durch BPP-Extreme von Juni/Juli zu Juli/August verschoben.

Die Untersuchung zeigte, dass die Phasen mit verringertem Pflanzenwachstums zu rund 70 Prozent direkt auf Dürren und Hitzewellen zurückgingen. Der Rest könnte durch indirekte Folgen wie Feuer, Schädlingsbefall oder Wind verursacht worden sein, wie Gampe und Kollegen schreiben.

Es zeigte sich zudem, dass die Zunahme der Wetterextreme und der negativen BPP-Phasen quasi im Gleichschritt stattfand. Vor allem Grasflächen und Ackerland waren betroffen, Waldflächen weniger.