Ein internationales Team, darunter Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), fand heraus, dass sich die weltweit größte Kohlenstoffsenke in jungen, nachwachsenden Wäldern befindet.
Wälder gelten als wichtige Kohlenstoffsenken. Als solche bezeichnet man Ökosysteme, die große Mengen Kohlenstoff binden und so die CO2-Ansammlung in der Atmosphäre verlangsamen. Diese Senken sind dynamisch, ihre Kapazität kann regional wachsen, aber auch schrumpfen. Bisher ging man davon aus, dass der hauptsächliche Prozess dafür ein Verstärken der Photosynthese ist, das sich durch den Anstieg von Kohlendioxid in der Atmosphäre begründet. Dichte tropische Wälder in der Nähe des Äquators beispielsweise nehmen große Mengen CO2 auf.
Gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam hat Professorin Almut Arneth vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU), dem Campus Alpin des KIT, nun mit einer Kombination aus Daten- und Computermodellen die globalen Wälder neu analysiert. Anhand von Datensätzen über das Alter von Wäldern konnte nachvollzogen werden, wie viel CO2 etablierte Waldflächen im Alter von mindestens 140 Jahren zwischen den Jahren 2001 bis 2010 aufgenommen haben. Sie verglichen dies mit jüngeren Wäldern, die zum Beispiel auf vorherigen landwirtschaftlich genutzten oder abgeholzten Flächen nachwachsen.
Junge Wälder nehmen mehr CO2 auf
Die Studie des KIT bezog sich auf Wälder global. Daher sei dieser Effekt stark ausgeprägt, weil sich weltweit substantielle Waldflächen „neu“ bilden, beispielsweies auf Flächen, die zuvor als Ackerland genutzt wurden. Generell nehmen junge Wälder stark CO2 auf, weil in diesem Wachstumsstadium die Photosynthese stärker ist als die Veratmung von CO2 durch die Biomasse und den Boden. Dieser Alterseffekt macht rund 25 % der CO2-Aufnahme der Wälder aus. Das trifft vor allem auf die Wälder mittlerer und hoher Breiten zu. Dazu gehören beispielsweise Landflächen in den östlichen Bundesstaaten der USA, die Siedler bis Ende des 19. Jahrhunderts als Ackerland nutzten, oder Wälder in Kanada, Russland und Europa, die beispielsweise durch Waldbrände zerstört wurden. Aber auch große Aufforstungsprogramme in China leisten einen wichtigen Beitrag zu dieser Kohlenstoffsenke.
„Diese Senken, die vom Waldwachstum abhängen, sind grundsätzlich begrenzt. Erreichen die Wälder ein bestimmtes Alter, sinkt ihre CO2-Aufnahme und die so wichtigen Kohlenstoffsenken verschwinden – außer es kommt zu einer weiteren Aufforstung“, so Arneth. „Die Ergebnisse der Studie sind ein wichtiger Beitrag zum Verständnis des Klimasystems und helfen uns gleichzeitig, fundierte Entscheidungen über die Forstwirtschaft zu treffen.“ Denn sie zeige, wie viel CO2 nachwachsende Wälder in Zukunft binden könnten. „Allerdings ist die Menge an Kohlendioxid, die Wälder generell aus der Atmosphäre entfernen können, begrenzt. Deshalb müssen wir unsere Emissionen durch fossile Brennstoffe unbedingt reduzieren“, betonte die Professorin. Die Forschung wurde von der Europäischen Kommission finanziert.
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Originalpublikation: Thomas A. M. Pugh, Mats Lindeskog, Benjamin Smith, Benjamin Poulter, Almut Arneth, Vanessa Haverd, and Leonardo Calle: „‘The role of forest regrowth in global carbon sink dynamics’. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), https://doi.org/10.1073/pnas.1810512116