An heißen Sommertagen kann ein Spaziergang im Wald bekanntlich sehr erfrischend wirken. Inwieweit für den Kühleffekt die Zusammensetzung der Bäume eine Rolle spielt, verdeutlicht nun eine Studie. Wie aus den Analyseergebnissen von Satellitendaten hervorgeht, senken Laubbäume in europäischen Wäldern die Temperaturen an der Erdoberfläche in Hitzeperioden deutlich intensiver als Nadelbäume. Die Förderung von Buche und Co könnte somit dabei helfen, die Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen, sagen die Forscher.
Einige Studien zeigen bereits, dass eine Erhöhung des Anteils an Laubbäumen Wäldern guttut: Die artenreichen Baumgemeinschaften können mehr Ökosystemleistungen erbringen und sich besser an den Klimawandel anpassen als die künstlich von Fichten geprägten Monokulturen, die für viele Bereiche Europas typisch sind. So verringern Laubbäume etwa das Risiko von Bränden, Windwurf und der Ausbreitung des Borkenkäfers. Darüber hinaus gab es bereits Hinweise darauf, dass Laubbäume durch ihren biogeophysikalischen Einfluss auf die Temperatur eine besondere Bedeutung für die Entwicklung des lokalen Klimas besitzen. Doch bisher wurde dieser Effekt nicht großräumig untersucht und quantifiziert, sagen die Forscher um Jonas Schwaab Institut für Atmosphäre und Klima in Zürich.
Kühleffekt bestätigt
Im Rahmen ihrer Studie haben die Forscher nun einen Blick aus dem All auf die Wälder Europas geworfen: Sie nutzten zeitlich und örtlich hochaufgelöste Satellitendaten zur Wärmestrahlung, die durch das sogenannte SEVIRI-Instrument (Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager) entstanden sind. Aus ihnen gingen die Temperaturen im Bodenbereich von Wäldern in Europa hervor. Diese Informationen haben sie mit Informationen über die Anteile von Laubbäumen in den analysierten Gebieten verknüpft. Aus den Daten entwickelten sie dann statistische Modelle, wie Laubbäume die Temperaturen im Bereich der Erdoberfläche beeinflussen.
Wie die Wissenschaftler berichten, verdeutlichen ihre Daten nun erstmals systematisch, dass Laubbäume Oberflächentemperaturen während extremer Hitzephasen deutlich stärker reduzieren als Nadelbäume. Der statistische Vergleich von Wäldern die unterschiedlich stark von Nadel- und Laubbäumen geprägt sind, bestätigte dies für weite Teile Europa. Aus dem Modell geht hervor, dass eine Erhöhung des Anteils von Laubbäumen von 10 auf 80 Prozent zu einer Abnahme der Tageshöchsttemperaturen während der heißesten Tage um bis zu 1,8 Grad Celsius in der atlantischen Region und bis zu 1,5 Grad in der kontinentalen und mediterranen Bereichen führen kann.
Worauf basiert der Kühleffekt?
„Zurückführen lässt sich der Kühleffekt unter anderem darauf, dass Laubbäume eine höhere Albedo aufweisen als Nadelbäume“, erklärt Jonas Schwaab. „Das bedeutet, dass Laubbäume mehr Sonnenlicht reflektieren und damit weniger Energie an der Erdoberfläche in Wärme umgewandelt wird“. Frühere Studien zeigen zudem, dass Laubbäume während der Vegetationszeit im Allgemeinen mehr Wasser verdunsten als Nadelbäume. Dadurch entsteht ebenfalls ein Kühleffekt, der zu dem lokalen Klima in Baumgesellschaften beiträgt, sagen die Wissenschaftler. Sie betonen allerdings, dass nun weitere Untersuchungen nötig sind, um Details der Ursachen des beobachteten Kühleffekts noch besser zu verstehen. „Insbesondere sollten auch die Eigenschaften unterschiedlicher Baumarten und nicht nur generelle Unterschiede zwischen Laub- und Nadelbäumen berücksichtigt werden“, betont Co-Autor Edouard Davin von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich.
Die Ergebnisse der aktuellen und weiterführender Studien können der Entwicklung von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel einfließen, sagen die Forscher. Möglicherweise ist es sinnvoll, den Laubbaumanteil in Wäldern, aber auch in Städten, zu erhöhen, um die Auswirkungen der Klimaerwärmung abzuschwächen. „Eine Erhöhung des Laubwaldanteils macht insbesondere dort Sinn, wo beispielsweise menschengemachte Fichtenmonokulturen dominieren, die schlecht an die vorherrschenden Standortbedingungen angepasst sind“, sagt Co-Autor Peter Bebi, Leiter der Forschungsgruppe Gebirgsökosysteme am WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung in Davos.
Quelle: Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, Fachartikel: Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-020-71055-1
