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Zu pessimistisch gewesen

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 12.07.2010 08:38

Bei ihren Klimamodellierungen müssen sich die Wissenschaftler häufig mit Schätzungen und angenommenen Werten behelfen, weil allen Messnetzen zum Trotz immer noch viel zu wenig empirische Daten zur Verfügung stehen. Eine dieser mit Annahmen überbrückten Lücken hat jetzt das weltweite Fluxnet-Projekt geschlossen. In zwei in "Science" erschienen Aufsätzen berichten die Forscher über neueste Messergebnisse zum Kohlenstoffkreislauf an Land.

Fluxnet-StandorteDas Netzwerk betreibt über 500 Messtürme in der ganzen Welt, mit denen rund um die Uhr gemessen wird, wie die unterschiedlichsten Ökosysteme mit Kohlendioxid, Wasser und Energie umgehen. Und diese Messdaten haben jetzt ergeben, dass die Annahmen der Klimatologen in einem Punkt überraschend zutreffend waren, in einem anderen aber gravierend daneben lagen.


Messturm im HainichSeit Mitte der 90er Jahre wurden erst in Europa, dann in den USA und schließlich auch auf anderen Erdteilen die Messtürme errichtet, sie messen Schlüsseldaten über Atmosphäre, Boden und Wasserkreislauf. Eine Arbeitsgruppe unter Leitung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena hat aus dieser Datenflut Informationen über die terrestrische Brutto-Primärproduktion herausgefiltert, also die Menge an Kohlendioxid, die die Landpflanzen aus der Luft filtern und in Kohlenwasserstoffverbindungen wie Zellulose oder Zucker umwandeln. Sie ermittelten einen Wert von 123 plus/minus acht Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr, was ziemlich genau mit dem bisherigen Daumenregel-Wert von 120 Milliarden Tonnen übereinstimmt. Den größten Anteil an dieser Kohlendioxidspeicherung trugen die tropischen Regenwälder mit 34 Prozent. An zweiter Stelle kamen die Savannen mit rund 26 Prozent, wobei sie eine doppelt so große Fläche auf der irdischen Landoberfläche zur Verfügung haben. Die restlichen 40 Prozent teilen sich die anderen Ökosysteme wie gemäßigte Wälder, Moore und Ackerflächen.


Tropischer Regenwald in GhanaBei Temperaturempfindlichkeit der Ökosysteme war der Unterschied der gemessenen Werte zu den bisherigen Abschätzungen dagegen überraschend. Im Zentrum steht die Frage, wie stark die Atmung und damit die Kohlendioxid-Abgabe der Pflanzen steigt, wenn sich die Umgebungstemperatur um einen bestimmten Wert erhöht. Pflanzen filtern mit der Photosynthese schließlich nicht nur Kohlendioxid aus der Luft, sondern sie geben das Gas auch mit der Atmung wieder ab. Diese Atmungsrate soll, so die bisherigen Annahmen, bei einer 10-Grad-Temperatursteigerung sich mindestens verdoppeln, nach manchen Angaben sogar vervierfachen. All das basierte auf Laborexperimenten und die - so legen die Fluxnet-Messungen nahe - haben mit der Realität wenig zu tun.

Brutto-PrimärproduktionTatsächlich kamen die Forscher auf Steigerungen um 40 Prozent, viel zwar, aber doch viel weniger als erwartet. Erstaunlicherweise reagieren alle Ökosysteme gleichermaßen, egal ob sie in den hitzeerprobten Tropen oder in den kühleren höheren Breiten angesiedelt sind.  Die nächsten IPCC-Prognosen, die gerade vorbereitet werden, werden solche Rückkoppelungsmechanismen berücksichtigen. In den gegenwärtigen sind sie noch nicht enthalten, daher bedeutet die Korrektur keine Entwarnung für die Klimaszenarien. "Allerdings erweisen sich besonders alarmistische Szenarien für die Rückkopplung von Erderwärmung und Ökosystematmung als unrealistisch", erklärt MPI-Forscher Markus Riechstein.


Blick vom Messturm im HainichUnterschiede gab es dagegen bei anderen Klimafaktoren wie Wasser oder der Sonneneinstrahlung. "Uns hat überrascht", so Reichstein, "dass es in den Tropen nicht so stark auf die Niederschlagsmenge ankommt." In den dortigen Regenwälder ist die Primärproduktion nur zu 29 Prozent vom verfügbaren Wasser abhängig, bei gemäßigten Gras- und Buschlandschaften dagegen zu 69 Prozent. "Hier müssen wir offenbar die Vorhersagen mancher Klimamodelle überprüfen", so der Forschungsgruppenleiter, "denen zufolge der Amazonas wegen zunehmender Trockenheit absterben soll."

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