Ein hypertropisches Klima hat es auf der Erde seit mindestens 10 Millionen Jahren nicht mehr gegeben.
Der Amazonas-Regenwald entwickelt möglicherweise ein Klima, wie es auf der Erde seit Millionen von Jahren nicht mehr zu beobachten war.
In einer diese Woche in Nature veröffentlichten Studie argumentieren Wissenschaftler, dass sich die Region einem sogenannten „hypertropischen“ Klima nähert, einem heißeren, trockeneren und volatileren Zustand, der ein weit verbreitetes Baumsterben auslösen und eine der wichtigsten Kohlenstoffsenken des Planeten schwächen könnte.
Die Autoren der Studie warnen, dass das Amazonasgebiet ohne drastische Reduzierung der Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2100 jedes Jahr bis zu 150 Tage „heißer Dürre“ erleben könnte – Perioden intensiver Trockenheit, die durch extreme Hitze noch verschlimmert werden.
Dies gilt auch für die Monate, in denen die Regenzeit ihren Höhepunkt erreicht, etwa März, April und Mai, wenn solche Extreme heute praktisch unbekannt sind.
„Wenn diese heißen Dürren auftreten, ist das das Klima, das wir mit einem hypertropischen Wald assoziieren“, sagte Hauptautor Jeff Chambers, Professor an der University of California in Berkeley, in einer Erklärung. „Es liegt jenseits der Grenze dessen, was wir heute als tropischen Wald bezeichnen.“
Wie Wissenschaftler die Bruchstelle des Amazonas entdeckten
Die von Forschern der University of California in Berkeley geleitete Studie stützt sich auf mehr als 30 Jahre alte Temperatur-, Feuchtigkeits-, Bodenfeuchtigkeits- und Lichtintensitätsdaten von Forschungsflächen nördlich von Manaus in Zentralbrasilien.
Mithilfe von in Baumstämmen installierten Sensoren konnte das Team beobachten, wie Bäume auf steigende Hitze und sinkende Feuchtigkeit reagieren. Während der jüngsten durch El Niño verursachten Dürren identifizierten die Forscher zwei Hauptstresspunkte.
Als die Bodenfeuchtigkeit auf etwa ein Drittel des normalen Niveaus sank, schlossen viele Bäume ihre Blattporen, um Wasser zu sparen. Dadurch wird ihre Fähigkeit zur Aufnahme von Kohlendioxid beeinträchtigt, das sie zum Aufbau und zur Reparatur von Gewebe benötigen.
Längere Hitze führte dann zur Bildung von Blasen im Saft, die den Wassertransport störten – ein Prozess, den die Forscher mit einer Embolie verglichen – einer plötzlichen Verstopfung eines Blutgefäßes, die zu einem Schlaganfall führt.
Schnell wachsende Arten mit geringer Holzdichte waren besonders gefährdet und starben in größerer Zahl als Bäume mit hoher Holzdichte, sagten die Forscher.
„Das bedeutet, dass Sekundärwälder möglicherweise anfälliger sind … weil Sekundärwälder einen größeren Anteil dieser Baumarten aufweisen“, sagte Chambers. Hierbei handelt es sich um Wälder, die sich nach Schäden durch Menschen oder Naturphänomene auf natürliche Weise regeneriert haben.
Die Forscher fanden dieselben Warnzeichen an mehreren Standorten und auch bei Dürren. Das bedeutet, dass der Amazonas wahrscheinlich auf ähnliche, vorhersehbare Weise auf Hitze und Trockenheit reagiert.
Obwohl die jährliche Baumsterblichkeit im Amazonas derzeit knapp über 1 Prozent liegt, schätzen die Forscher, dass sie bis zum Jahr 2100 auf etwa 1,55 Prozent ansteigen könnte. Auch wenn es wie eine kleine Veränderung erscheinen mag, stellt ein Anstieg von nur einem halben Prozentpunkt in einem Wald von der Größe des Amazonas eine enorme Anzahl verlorener Bäume dar, fügte Chambers hinzu.
Was ist ein „hypertropisches“ Klima und warum ist es wichtig?
Die Autoren definieren die Hypertropen als Regionen, die heißer sind als 99 Prozent des historischen tropischen Klimas und durch weitaus häufigere und intensivere Dürren gekennzeichnet sind.
Ein solches Klima habe in der modernen Geschichte seinesgleichen, heißt es. Es wurde nur in den Tropen gefunden, als die Erde vor 10 bis 40 Millionen Jahren viel heißer war.
Im Gegensatz zu den heutigen tropischen Zonen, in denen die Temperaturen relativ stabil bleiben und Niederschlagszyklen das ganze Jahr über eine dichte Vegetation begünstigen, würde ein hypertropisches Klima extreme Hitze, längere Trockenzeiten und die Möglichkeit heftiger Stürme mit sich bringen.
Die Änderung könnte schlimme Folgen haben, die weit über den Amazonas hinausreichen.
Tropische Wälder absorbieren mehr von unserem Kohlenstoff als jedes andere Ökosystem. Doch wenn sie unter Stress geraten, nehmen sie deutlich weniger auf – in besonders trockenen Jahren habe der Amazonas sogar mehr Kohlenstoff freigesetzt als aufgenommen, stellten die Autoren fest.
Da die globalen Temperaturen weiter steigen, könnte jeder Rückgang der Fähigkeit des Amazonas, Kohlenstoff zu speichern, die weltweite Erwärmung beschleunigen. Tatsächlich kann es sogar dazu beitragen. In den letzten Jahren kam es in Teilen einiger Regenwälder aufgrund von Hitze und Dürre zu schweren Waldbränden, die dazu führten, dass sie große Mengen Kohlenstoff freisetzten und ihre Ökosysteme belasteten.
Was im Amazonas passiert, könnte leicht auch Auswirkungen auf andere Wälder haben. Die Autoren machen deutlich, dass Regenwälder in Westafrika und Südostasien bei steigenden Temperaturen ähnlichen Risiken ausgesetzt sein könnten, abhängig von der Geschwindigkeit und dem Ausmaß der Emissionsreduzierungen.
„Es hängt alles davon ab, was wir tun“, sagte Chambers.
„Wenn wir ohne jegliche Kontrolle einfach so viel Treibhausgase ausstoßen, wie wir wollen, dann werden wir dieses hypertropische Klima schneller schaffen.“
