Wälder und andere Landökosysteme absorbieren heute 30 Prozent der CO2-Belastung der Menschheit, aber die rasche globale Erwärmung könnte dies ändern natürliche „Senken“ in Kohlenstoff „Quellen“ innerhalb weniger Jahrzehnte eröffnete sich eine weitere entmutigende Front im Kampf gegen Klimawandelalarmierte Forscher haben gesagt.
Klimaskeptiker beschreiben CO2 häufig als „pflanzliche Nahrung“, was darauf hindeutet, dass erhöhte Treibhausgasemissionen durch einen massiven Anstieg des Pflanzenwachstums ausgeglichen werden.
Die neue Studie zeigt jedoch, dass ab einer bestimmten Temperaturschwelle – die je nach Region und Art variiert – die Fähigkeit von Pflanzen, CO2 zu absorbieren, abnimmt.
Unter den gegenwärtigen Trends bei den Treibhausgasemissionen könnten Pflanzen in der Hälfte des terrestrischen Ökosystems der Erde Kohlenstoff schneller an die Atmosphäre abgeben, als sie ihn bis zum Ende des Jahrhunderts einfangen, so die Forscher berichtete diese Woche im Fortschritte in der Wissenschaft.
Ökosysteme, die das meiste CO2 speichern – insbesondere tropische und boreale Wälder – könnten bis Mitte des Jahrhunderts mehr als 45 Prozent ihrer Kapazität als Kohlenstoffschwämme verlieren, stellte ein Team unter der Leitung von Katharyn Duffy von der Northern Arizona University fest.
„Erwartete höhere Temperaturen im Zusammenhang mit erhöhtem CO2 könnten die Kohlenstoffaufnahme an Land verringern.“ die Studie sagte, nicht basierend auf Modellen, sondern auf Daten, die über einen Zeitraum von 25 Jahren gesammelt wurden.
Wenn dies nicht berücksichtigt wird, führt dies zu einer „groben Überschätzung“ der Rolle, die die Vegetation der Erde bei der Reduzierung der globalen Erwärmung spielen könnte, warnten die Forscher.
„Der Temperaturwendepunkt der terrestrischen Biosphäre liegt nicht am Ende des Jahrhunderts oder darüber hinaus, sondern innerhalb der nächsten 20 bis 30 Jahre.“
Der Schlüssel zum Verständnis, wie dies geschehen kann, ist der Unterschied zwischen Photosynthese und Atmung, zwei chemischen Prozessen, die für das Pflanzenleben wesentlich sind und unterschiedlich auf steigende Temperaturen reagieren.
Durch die Energiegewinnung aus dem Sonnenlicht absorbieren Pflanzen über ihre Blätter und ihr Wasser Kohlendioxid aus dem Boden, produzieren Zucker, um das Wachstum zu stimulieren und Sauerstoff an die Luft abzugeben.
Dies ist die Photosynthese, die nur bei Tageslicht stattfinden kann.
Im Gegensatz dazu erfolgt die Übertragung von Energie auf Zellen durch Atmung – wo CO2 als Abfallprodukt ausgeschieden wird – rund um die Uhr.
Wendepunkte
Um herauszufinden, ob es eine Temperatur gibt, oberhalb derer terrestrische Ökosysteme anfangen würden, weniger CO2 zu absorbieren, analysierten Duffy und ihr Team Daten aus einem globalen Beobachtungsnetzwerk namens FLUXNETvon 1991 bis 2015.
FLUXNET folgt im Wesentlichen der Bewegung von CO2 zwischen Ökosystemen und der Atmosphäre.
Sie fanden heraus, dass die globale Photosynthese bei bestimmten Temperaturen je nach Pflanzentyp ihren Höhepunkt erreicht und dann abnimmt.
Die Atemfrequenz steigt jedoch in allen Arten von Ökosystemen, ohne einen maximalen Schwellenwert zu erreichen.
„Bei höheren Temperaturen steigen die Atemfrequenzen im Gegensatz zur dramatisch abnehmenden Photosynthese weiter an“, de Studie gefunden.
Wenn die Kohlenstoffbelastung unvermindert anhält, könnte diese Divergenz die CO2-Absorption bereits 2040 um die Hälfte reduzieren.
„Wir treten schnell in Temperaturregime ein, in denen die Produktivität der Biosphäre plötzlich sinken wird, was die Zukunftsfähigkeit des Landbrunnens in Frage stellt“, schlussfolgerten die Forscher.
Die Ergebnisse stellen auch die Integrität vieler nationaler Verpflichtungen im Rahmen des Pariser Abkommens in Frage – bekannt als national festgelegte Beiträgeoder NDCs – um Treibhausgase zu reduzieren.
„Diese sind in hohem Maße von der Aufnahme von Landkohlenstoff abhängig, um ihren Verpflichtungen nachzukommen“, sagte der Autoren weisen darauf hin.
Die Studie stellt fest, dass die Begrenzung der globalen Erwärmung auf weniger als zwei Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau, dem Eckpfeiler des Pariser Klimaschutzabkommens von 2015, „die Mehrheit der Biosphärenproduktivität in der Nähe des Stroms liefert der Onshore-Kohlenstoffaufnahme bleibt erhalten „.
Die Erde hat sich bisher um mindestens 1,1 ° C erwärmt und ist derzeit auf dem besten Weg, sich bis zum Ende des Jahrhunderts um weitere zwei bis drei Grad zu erwärmen, sofern die Emissionen nicht schnell und drastisch reduziert werden.
Im Jahr 2019 wurde in den Tropen alle sechs Sekunden ein Fußballfeld mit primären, altbewachsenen Bäumen zerstört – laut Satellitendaten insgesamt rund 38.000 Quadratkilometer.
© Agence France-Presse
