Photosynthese ist ein genialer Trick der Natur, um Sonnenlicht als Energiequelle zu nutzen. Es braucht nur noch Wasser und Kohlendioxid. Die Crux ist, dass Photosynthese nur in einem, wenn auch weitem, Temperaturfenster funktioniert. Eine Studie im Magazin nature warnt, dass es in tropischen Regenwäldern zu heiß werden könnte für die Photosynthese. Durch den Ausfall könnten Bäume und schließlich das ganze Ökosystem ausfallen. Damit fiele eine wichtige Größe im CO2-Haushalt des Planeten aus.
Temperatur auf dem Blatt bis zu 8 °C höher
Die Forscher aus den USA, Großbritannien, Panama, Australien und weiteren Staaten haben den Stoffwechsel von Bäumen in verschiedenen Regenwäldern unter die Lupe genommen. Diese Daten haben sie mit von Satelliten gemessenen Temperaturen und Temperaturen von Blättern in Baumkronen in Brasilien, Puerto Rico und Australien verknüpft. Zudem haben sie Temperaturerhöhungen um zwei, drei und vier Grad simuliert.
„Wir waren wirklich überrascht zu sehen, dass die Temperatur der Blätter um bis zu acht Grad Celsius ansteigt, wenn es nur ein paar Grad wärmer wird“, sagt der beteiligte Ökologe Christopher Doughty von der University of Northern Arizona. Bei Temperaturen um 46,7 °C sterben einzelne Zellen und Blätter ab. Dabei sind die Blatttemperaturen relevant, nicht die Lufttemperaturen. Das könne im schlimmsten Fall zum Absterben des Baumes führen. Bereits acht Minuten reichen da aus.
Bei zu hohen Temperaturen sterben erst Blätter, dann Bäume
Noch ist der Effekt klein. Auch wenn ein einziges Ereignis bereits ausreichen kann, sind gerade mal 0,01 % der Blätter einmal in der Saison davon betroffen. Bei einer pessimistischen Prognose von vier °C Klimaerwärmung wären 1,4 % der Blätter betroffen, so die Forschenden. Momentan steuert die Welt auf 2,4 °C hin. Dieses Jahr wurden die 1,5 °C gerissen.
Wälder sind keine ewige Kohlenstoffsenke
Dass Wälder keine per se-Kohlenstoffsenke mehr sind, ist schon länger bekannt. Bäume und Wälder können zwar sehr effektiv Kohlendioxid aus der Atmosphäre holen und langfristig binden. Doch Trockenheit und hohe Temperaturen stören die Speicherung. Und wo Wälder absterben, werden große Mengen CO2 frei. Der Effekt ist schließlich auch in Deutschland bemerkbar.
Wirkung von Temperatur auf Bäume nicht zu unterschätzen
Besonders fragil ist der Amazonas-Regenwald. Erste Anzeichen für sein Absterben sind bereits zu beobachten. Und allein der brasilianische Regenwald speichert nach Berechnungen des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung zwischen 290 und 440 Mrd. t Kohlendioxid in seiner Biomasse und in seinen Böden. Zum Vergleich: 2021 hat die Welt 38 Mrd. t CO2 ausgestoßen. Nichtsdestotrotz sehen Forschende in der neuen Studie auch einen Lichtblick. Zum einen mache sie deutlich, dass neben Trockenheit auch die Temperatur eine relevante Größe ist. Zum anderen sei der Anteil relativ gering.
