Für die aktuelle Studie im Rahmen dieses Projekts kombinierten die Forscher um Markus Reichstein vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena verschiedene Einzelergebnisse: Aus Satellitenmessungen aus den Jahren 1982 bis 2011 gingen Informationen hervor, wie viel Licht Pflanzen in bestimmten Gebieten für ihre Fotosynthese absorbiert hatten. Daraus konnten die Wissenschaftler ermitteln, wie viel Biomasse das jeweilige Ökosystem während oder nach einem extremen Wetterereignis aufgebaut hatte. Außerdem griffen die Forscher auf Daten eines weltweiten Netzes von 500 Messstationen zurück, die wenige Meter über dem Boden beziehungsweise über den Baumkronen von Wäldern die Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre sowie die Luftströmungen aufzeichnen. Aus diesen Daten ergab sich, wie viel Kohlenstoff ein Ökosystem in Form von Kohlendioxid aufgenommen beziehungsweise abgegeben hatte.
Ein sich selbst verstärkender Effekt
Um nun den globalen Effekt der Wetterextreme auf die Kohlenstoffbilanz zu ermitteln, fütterten die Forscher ihre Computer mit diesen Messdaten und generierten dadurch Simulationen. Die Computermodelle zeigten: Die Vegetation nimmt im Schnitt jährlich rund elf Milliarden Tonnen weniger Kohlendioxid auf als in einem Klima ohne Wetterextreme. „Das entspricht in etwa der Menge an Kohlenstoff, die an Land jährlich längerfristig gespeichert wird”, sagt Markus Reichstein. Es handelt sich also um einen erheblichen Faktor im Rahmen des Klimawandels. „Da der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre deshalb weiter zunimmt, könnte es wiederum zu vermehrten Wetterextremen kommen”, so Reichstein. „So ergäbe sich ein selbst verstärkender Effekt.”
Dürreperioden sind besonders bedenklich, zeigen die Ergebnisse: Sie reduzieren die Menge an Kohlenstoff, die Wälder, Wiesen und landwirtschaftliche Nutzflächen aufnehmen können, am stärksten. „Wir haben festgestellt, dass die meisten Probleme für den Kohlenstoffhaushalt nicht durch extreme Wärme, sondern durch Trockenheit entstehen”, so Reichstein. Besonders ausgeprägte Effekte von extremen Wetterereignissen erwarten er und seine Kollegen dabei für Waldökosysteme: Sie erholen sich von Schäden besonders langsam und werden durch die Belastungen außerdem noch anfällig für Schädlinge und Feuer.
Den Forschern zufolge ist die bisherige Zunahme bei den Wetterextremen erst ein Vorgeschmack dessen, was noch kommen wird. Die Forscher wollen deshalb weiterhin aktuelle Wetterextreme genau untersuchen, um die Folgen zukünftiger Extremereignisse besser zu verstehen. Sie regen beispielsweise an, etwa bei Dürren oder Stürmen verfügbare Satelliten möglichst schnell auf eine betroffene Region zu richten, um den unmittelbaren und langfristigen Effekt genau dokumentieren zu können.
