Die langfristige Kapazität der Wälder, Kohlenstoff zu speichern, sinkt laut neuer Forschung in Regionen mit extremen jährlichen Bränden.
Wissenschaftler analysierten jahrzehntelange Daten über die Auswirkungen wiederholter Brände auf Ökosysteme auf der ganzen Welt. Sie fanden heraus, dass wiederholte Brände langfristige Veränderungen in Baumgemeinschaften bewirken und ihre Populationsgröße verringern.
Es wurde festgestellt, dass Savannenökosysteme und Regionen mit extremen Regen- oder Trockenzeiten am empfindlichsten auf Änderungen der Feuerfrequenz reagieren. Bäume in Regionen mit gemäßigtem Klima sind widerstandsfähiger, so die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht wurde , gefunden. Wiederholte Brände verursachen auch weniger Schaden an Baumarten mit schützenden Eigenschaften wie dicker Rinde.
Forscher sagen, dass diese Effekte nur im Laufe von mehreren Jahrzehnten auftreten, da sich die Wirkung eines einzelnen Feuers stark von der wiederholten Verbrennung im Laufe der Zeit unterscheidet.
Forscher sagen, dass die Studie die größte ihrer Art ist, die jemals durchgeführt wurde. Forscher analysierten Daten aus einem globalen Netzwerk von 374 Parzellen, die auf 29 Standorte auf vier Kontinenten verteilt sind, wo die Parzellen über mehrere Jahrzehnte unterschiedlichen Feuerfrequenzen und -intensitäten ausgesetzt waren.
Dies umfasst ein breites geografisches Spektrum von Ökosystemen, von afrikanischen und australischen Savannen und Grasland bis hin zu Wäldern in Europa und Nordamerika.
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Nach 50 Jahren hatten Regionen mit den extremsten jährlichen Bränden 72 % weniger Waldfläche und 63 % weniger einzelne Bäume als in Regionen, die nie brannten, fand die Studie heraus.
Laut den Forschern können solche Veränderungen der Baumgemeinschaft die langfristige Fähigkeit des Waldes, Kohlenstoff zu speichern, verringern, aber die Auswirkungen zukünftiger Brände abfedern.
„Das Pflanzen von Bäumen in Gebieten, in denen Bäume schnell wachsen, wird weithin als Möglichkeit zur Eindämmung des Klimawandels beworben“, sagte Dr. Adam Pellegrini vom Fachbereich Pflanzenwissenschaften der Universität Cambridge, Erstautor der Abhandlung. „Aber um nachhaltig zu sein, müssen Pläne Berücksichtigen Sie die Möglichkeit von Änderungen der Brandhäufigkeit und -intensität auf längere Sicht.
„Unsere Studie zeigt, dass feuchtere Regionen zwar besser für das Baumwachstum sind, aber auch anfälliger für Feuer. Das wird die Bereiche beeinflussen, in denen wir versuchen sollten, den Klimawandel abzuschwächen.“
Frühere Studien haben gezeigt, dass häufige Brände den Nährstoffgehalt – einschließlich Stickstoff – im Boden verringern. Die neue Analyse deutet darauf hin, dass dies langsamer wachsende Baumarten begünstigen kann, die Anpassungen haben, die ihnen helfen, mit einem geringeren Nährstoffgehalt zu überleben.
Diese Bäume verlangsamen jedoch auch den Nährstoffkreislauf im Boden und halten an dem fest, was sie haben. Dies kann die Erholung des Waldes als Ganzes einschränken, indem die für das Pflanzenwachstum verfügbaren Nährstoffe nach einem intensiven Brand reduziert werden, sagen Forscher.
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Jedes Jahr verbrennen Feuer 5 Prozent der Erdoberfläche und setzen Kohlendioxid in die Atmosphäre frei, das 20 Prozent der jährlichen Emissionen aus fossilen Brennstoffen entspricht. Häufigere Brände in den letzten Jahren, die durch Änderungen des Klimas und der Landnutzung verursacht wurden, bedeuten, dass der Großteil des durch Waldbrände freigesetzten Kohlenstoffs nicht zurückgewonnen wird, wenn sich Ökosysteme regenerieren – etwas, das in der Vergangenheit passiert ist.
„Da die Häufigkeit und Intensität von Bränden aufgrund des Klimawandels zunimmt, werden sich die Struktur und Funktionsweise von Waldökosystemen aufgrund von Änderungen in der Baumzusammensetzung auf so viele Arten ändern“, sagte Dr. Pellegrini.
„Feuertolerantere Baumarten wachsen im Allgemeinen langsamer, was die Produktivität des Waldes verringert. Da der Klimawandel dazu führt, dass Waldbrände intensiver und Dürren schwerer werden, könnte er die Erholungsfähigkeit der Wälder beeinträchtigen und ihre Kapazität zur Kohlenstoffspeicherung verringern.“