Die Belastung von Ökosystemen durch Trockenperioden ist stärker als gedacht. Bei der Berechnung der Luftverschmutzung müsste dies bedacht werden.

Trockenheit stresst Ökosysteme. Wenn eine Dürre auftritt und die Böden austrocknen, reduzieren Pflanzen ihre Aktivität, um Wasser zu sparen und ihr Gewebe zu erhalten. Dadurch können sie kein Kohlendioxid mehr aus der Umgebungsluft abscheiden und es verbleibt mehr in der Luft. In trockenen Jahren steigt also die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre schneller an. Weltweit ist dieser Effekt ausgeprägter als bisher angenommen. Zu diesem Schluss kommen Klimaforscher in einer aktuellen Studie.

Pflanzen erreichen dank ihrer Wurzeln auch Wasser aus tiefen Bodenregionen. Während herkömmliche Satelliten nicht messen können, wie viel Wasser tief unter der Erde verfügbar ist, ist es den Klimaforschern mit einer neuartigen Satellitentechnologie gelungen, größere Veränderungen in der Wassermasse mit einer Genauigkeit von etwa vier Zentimetern überall auf dem Planeten abzuschätzen. Das berichtet die an der Studie beteiligte ETH Zürich.

Dank dieser neuen Satellitenbeobachtungen ist es den Klimaforschern gelungen, den globalen Einfluss von Dürren auf die Nettokohlenstoffaufnahme der Ökosysteme zu messen. Sie verglichen die jährlichen Veränderungen der Gesamtwassermasse über alle Kontinente mit den globalen Messungen des CO2-Anstiegs in der Atmosphäre. Demnach haben in den trockensten Jahren, zum Beispiel 2015, Ökosysteme etwa 30 Prozent weniger Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernt als in einem normalen Jahr. Dadurch sei 2015 die CO2-Konzentration in der Atmosphäre, im Vergleich zu normalen Jahren, schneller angestiegen.

Neue Modelle zur Kohlenstoffdioxid-Bestimmung notwendig

Im feuchtesten Jahr 2011 dagegen verlief dank einer gesunden Vegetation der Anstieg der CO2-Konzentration deutlich langsamer. Ökosysteme auf dem Land absorbieren den Wissenschaftlern zufolge durchschnittlich 30 Prozent der menschengemachten CO2-Emissionen und mildern so den Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre.

Die neuen Ergebnisse zeigten, dass Dürren stärkere Auswirkungen hätten als bisher von Vegetationsmodellen geschätzt. Die Beobachtungen müssten deshalb in die nächste Modellgeneration integriert werden. Diese angepassten Modelle könnten helfen, CO2-Emissionen genauer zu bestimmen und dadurch auch besser zu überprüfen, ob die in internationalen Klimaabkommen festgelegten Emissionsziele erreicht würden. Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit dem Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement in Frankreich und der Universität Exeter in Großbritannien durchgeführt.

Ein vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung koordiniertes internationales Forscherteam hatte jüngst beschrieben, wie sich ein globaler Temperaturanstieg von ein bis drei Grad Celsius europaweit auf die Ausbreitung und die Dauer von Dürren auswirken kann.

mue