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Erde|Umwelt

Amazonas-Regenwald verliert seine Resilienz

Amazoinas
Blick auf den Amazonas-Regenwald. © JarnoVerdonk

Der Amazonas-Regenwald gilt als „grüne Lunge“ des Planeten und wichtiger Hotspot der Artenvielfalt. Doch wie sich nun zeigt, könnte sich das Amazonasgebiet seinem Kipppunkt nähern. Auswertungen von 30 Jahren an Satellitendaten legen nahe, dass die Resilienz dieses Regenwalds bereits messbar abgenommen hat. Das bedeutet, dass der Wald immer länger braucht, um beispielsweise nach einer Trockenperiode wieder in den ursprünglichen Zustand zu kommen. Nach Ansicht des Forschungsteams könnte dies daran liegen, dass stabilisierende Rückkopplungsmechanismen schwächer geworden sind – wie es für Systeme nahe am Kipppunkt typisch ist.

Der Amazonas-Regenwald ist der größte tropische Regenwald der Erde und damit ein wichtiger Akteur im irdischen Klimasystem. Denn seine Bäume nehmen über ihre Photosynthese große Mengen an Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und wirken damit als CO2-Senke. Wie ein Puffer gleicht der Regenwald damit zumindest einen Teil der menschlichen CO2-Emissionen aus. Gleichzeitig beeinflusst das Amazonasgebiet das Klima der gesamten Region, weil es über seine Verdunstung die Luft mit Feuchtigkeit anreichert, die dann anderswo als Regen fällt. Doch in den letzten Jahren setzten Brände, Rodungen und andere menschliche Eingriffe sowie die globale Erwärmung dem Regenwald zu: Er verliert an Fläche, Trockenperioden häufen sich und auch einen Teil seiner CO2-Pufferwirkung hat der Regenwald schon eingebüßt.

Schwindende Resilienz als Vorzeichen des Kipppunkts

Schon länger gilt der Amazonas-Regenwald zudem als Kipp-Element im Klimasystem. Ein solches System, kann nach längerem, schleichendem Vorlauf relativ abrupt in einen gänzlich neuen Gleichgewichtszustand wechseln. Im Falle des Amazonasgebiets würde dies bedeuten, dass aus dem warmfeuchten Regenwald eine eher trockene Savannenlandschaft wird. „Der Amazonas-Regenwald ist aber ein hochkomplexes System, sodass es sehr schwer vorherzusagen ist, wann der Kipppunkt erreicht werden könnte“, erklärt Erstautor Chris Boulton von der University of Exeter. Er und sein Team haben daher mithilfe von Satellitendaten nach einem möglichen Vorzeichen eines solchen Umkippens gesucht: einer Verschlechterung der Resilienz. Als solche bezeichnen die Forscher dir Fähigkeit des Regenwalds, sich von widrigen Umständen wie einer Trockenheit schnell wieder zu erholen.

„Der Regenwald kann äußerlich noch weitgehend normal aussehen, aber dennoch an Resilienz verlieren“, erklärt Seniorautor Niklas Boers vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung. „Wenn zu viel Resilienz verloren gegangen ist, dann wird ein Waldverlust unumkehrbar. Wenn dies jedoch sichtbar wird, ist es wahrscheinlich schon zu spät, um dies noch zu stoppen.“ Wie das Team erklärt, zeigt sich eine schwindende Resilienz unter anderem darin, dass der Regenwald immer länger benötigt, um sich nach einer Dürre oder einem Brand zu erholen. Ob dies schon der Fall ist, haben sie anhand von mittels Satelliten erhobenen Daten zur Biomasse, Blattdichte und Vegetationsbedeckung aus den letzten 30 Jahren ermittelt. „Unsere Studie hat dabei im Detail und von Monat zu Monat die Reaktionen des Regenwalds auf die fluktuierenden Wetterbedingungen analysiert“, so Boers.

Widerstandskraft hat bereits abgenommen

Die Auswertungen ergaben: Die Resilienz des Amazonas-Regenwalds gegenüber widrigen Bedingungen hat messbar abgenommen. „Während der großen Trockenperioden von 2005 und 2010 ist die Resilienz bereits abgesunken“, berichtet Boulton. Während sich der Wald jedoch danach jeweils wieder halbwegs erholte und vor allem südöstliche Teile des Amazonasgebiets betroffen waren, zeigt sich seit etwa dem Jahr 2000 ein langsame, stetige Abnahme der Resilienz, die bis heute anhält. Betroffen davon sind rund drei Viertel des Amazonas-Regenwalds, wie das Team berichtet. „Als Ergebnis erwarten wir, dass sich der Regenwald heute langsamer von einer Trockenperiode erholt als noch vor 20 Jahren“, so Boulton. Wie er und seine Kollegen erklären, ist dies ein Beleg dafür, dass sich der Amazonas-Regenwald seinem Kipppunkt nähert.

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„Viele Wissenschaftler haben schon vorhergesagt, dass der Amazonas-Regenwald einen Kipppunkt erreichen könnte“, so Boers. „Aber unsere Studie liefert nun den entscheidenden empirischen Beweis, dass wir uns dieser Schwelle tatsächlich nähern.“ Gleichzeitig bestätige die Studie auch, dass die schleichende Destabilisierung eines ökologischen Systems schon dann einsetzen könne, wenn am Gesamtzustand noch keine Änderung zu erkennen sei. Auch wenn der Amazonas-Regenwald vielerorts noch intakt scheint, ist seine Stabilität und Widerstandskraft demnach schon messbar geschwächt. Besonders stark davon betroffen sind die Teile des Regenwalds, die schon jetzt in trockeneren Gebieten stehen und daher im Zuge des Klimawandels immer häufiger unter Wassermangel leiden, wie das Team erklärt. Aber auch direkte menschliche Eingriffe wie der Bau von Straßen und Siedlungen durch die Wälder scheinen die Resilienz des Regenwalds zu verringern.

„Unsere neuartige Analyse der empirischen Daten liefert weitere Belege dafür, dass die Sorge um die Widerstandskraft des Regenwalds berechtigt ist“, sagt Co-Autor Timothy Lenton von der Universitx of Exeter. „Sie bestätigt, dass es dringend nötig ist, die globalen Treibhausgas-Emissionen, aber auch die Rodungen zu begrenzen, um den Amazonas-Regenwald zu erhalten.“

Quelle: Chris Boulton (University of Exeter) et al., Nature Climate Change, doi: 10.1038/s41558-022-01287-8

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