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Karte der sensiblen Ökosysteme

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 18.03.2016 13:26

Die Ökosysteme der Welt sind alle den Veränderungen ausgesetzt, die das sich aufheizende Klima der Erde mit sich bringt. Doch manche reagieren viel empfindlicher als andere, und bei diesen empfindlichen Systemen spielen gerade Wetterextreme eine große Rolle. Britische Forscher haben daher auf Monatsbasis die Wetterdaten aus 14 Jahren Erdbeobachtung mit den Nasa-Satelliten Aqua und Terra mit ebenfalls aus der Umlaufbahn erhobenen Vegetationsdaten verglichen. Zu den bekannten Problemkindern kamen einige neue hinzu.

Der Klimawandel wird im Verlauf des Jahrhunderts zu einer wärmeren Welt führen — doch das wird nicht unbedingt ein schleichender Prozess sein. "Wenn sich das Klima wandelt, geht das nicht in einem linearen Trend zu um ein oder zwei Grad höheren Temperaturen", glaubt Alistair Seddon, Biologe an der Universität im norwegischen Bergen, "wir werden Wechsel zwischen den Extremen bekommen." Es wird besonders nasse oder besonders trockene Phasen im Jahr geben, oder besonders heiße und besonders kalte — im Jahresmittel werden die Unterschiede dagegen weniger stark ausfallen. Doch es sind gerade die Extreme, so fürchtet der Brite, die den Ökosystemen wesentlich mehr zu schaffen machen, als ein mittlerer Trend.

Überblickskarten über die Empfindlichkeit der Ökosysteme auf der Erde. (Bild: Nature/Alistair Seddon)

Überblickskarten über die Empfindlichkeit der Ökosysteme auf der Erde. Rot bedeutet Sensitivität für die Folgen des Klimawandels. (Bild: Nature/Alistair Seddon)

Daher haben Seddon und Kollegen von der Universität Oxford mit Hilfe von Satellitendaten aus den vergangenen 14 Jahren eine Weltkarte der Klimasensitivität erarbeitet, die die Empfindlichkeit von Ökosystemen gegenüber Wetterextremen darstellt. Die Forscher kombinierten zwei Datensätze miteinander, die die Modis-Instrumente auf den NASA-Erdbeobachtungssatelliten Aqua und Terra aufgenommen hatten. Zum einen solche, die die Dichte der Vegetation wiedergaben. "Im Grunde haben wir uns angeschaut, wie grün die Pflanzen waren, und das auf einer monatlichen Basis", so Seddon. Das wurde korreliert mit Daten über die Lufttemperatur in Bodennähe, Wasserverfügbarkeit und Wolkenbedeckung, die ebenfalls im Monatsrhythmus und mit einer Auflösung von fünf Kilometern verfügbar waren. "Die Idee ist, dass bei besonders empfindlichen Systemen das Vegetationsgrün wesentlich stärker schwanken sollte als die Klimavariablen", erklärt Alistair Seddon.

Die Caatinga-Landschaft im nordöstlichen Teil von Brasilien. (Bild: Glauco Umbelino, CC BY 2.0)Das Bild, das dieser Sensitivitätsindex von den Landökosystemen der Erde zeichnet, gleicht in weiten Teilen den Modellrechnungen, mit denen Biosystemforscher operieren, wenn sie die Zukunft der irdischen Biosphäre erfassen wollen. "Wir haben eine Reihe von Schlüsselgebieten gefunden, die extrem empfindlich auf Klimaschwankungen reagieren", so Seddon, "die Arktis, die tropischen Regenwälder oder die höchstgelegenen Lebensräume in den Gebirgen." Doch es gibt auch eine Reihe von Überraschungen. So gesellen sich die Steppen in Asien und die Pampas in Südamerika hinzu und Teile von Ostaustralien, die eigentlich schon lange extreme Temperaturen gewöhnt sein sollten. "Die arktischen und alpinen Ökosysteme reagierten vor allem empfindlich auf Temperaturschwankungen und Wolkenbedeckung", so Seddon, "bei den Grasländern war es vor allem die Wasserverfügbarkeit." Als besonders empfindlich erwies sich der semiaride Caatinga-Wald, der im Nordosten Brasiliens eine Fläche von der doppelten Größe Deutschlands bedeckt. Ziemlich unempfindlich für Wetterkapriolen zeigte sich dagegen der afrikanische Sahel, der häufig als Paradebeispiel für ein Ökosystem auf der Kippe angesehen wird.

Die Weltkarten von Alistair Seddon und seinen Kollegen beruhen auf 14 Jahren Satellitendaten, für langfristige Aussagen eine etwas kurze Zeitspanne. "Die Frage ist daher, ob diese Muster dauerhaft sind", so Seddon. Reagieren die empfindlichen Ökosysteme grundsätzlich stark auf Änderungen, oder tun sie dass, weil in jüngerer Vergangenheit ein weiterer Faktor, etwa menschliche Landnutzung, hinzugekommen ist? "Unsere Karte ist erst der Ausgangspunkt für all diese Fragen", meint der in Norwegen arbeitende Brite.