Forscher haben den Atem der Erde unter die Lupe genommen: Sie haben hochgerechnet, wieviel Kohlendioxid Tiere und Pflanzen in die Atmosphäre abgeben und wieviel von den Pflanzen per Photosynthese wieder aufgenommen wird. Vorhersagen über die Auswirkungen des Klimawandels können dadurch in Zukunft weitaus genauer und zuverlässiger als bisher getroffen werden, glauben die Wissenschaftler, die in zwei Studien unter der Ägide des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena arbeiteten. Interessanterweise scheint die Temperatur einen geringeren Einfluss auf die Kohlendioxidumsetzung zu haben als bisher angenommen.
Im Rahmen der sogenannten Fluxnet-Initiative hatten die Wissenschaftler die Wasser- und Kohlendioxidkonzentrationen in der Luft an sechzig über der ganzen Welt verteilten Messstationen über einen langen Zeitraum hinweg dokumentiert. Auf diese Weise konnten sie ermitteln, welche Menge des Treibhausgases ein bestimmtes Ökosystem aufnimmt und abgibt. Bislang konnte das Wechselspiel von Klima und Ökosystematmung nur anhand von Hypothesen und Modellen berechnet werden.
In einer der Studien maßen die Forscher um Christian Beer, wie viel Kohlendioxid von den Land-Ökosystemen aus der Atmosphäre entfernt wird. Ergebnis: Alle Pflanzen der Erde speichern pro Jahr rund 123 Milliarden Tonnen des Treibhausgases durch die Photosynthese. Dabei entfallen alleine 26 Prozent auf die Savannen und 34 Prozent auf die im Vergleich eher kleinen tropischen Regenwälder, durch deren üppigen Bewuchs besonders viel Kohlendioxid aufgenommen wird. Zum Vergleich: Die Menge, die durch die Nutzung von fossilen Brennstoffen in die Atmosphäre gerät, beträgt Schätzungen zufolge etwa sieben Milliarden Tonnen pro Jahr.
Ein entscheidender Faktor für den globalen Kohlenstoffkreislauf ist dabei offenbar die Verfügbarkeit von Wasser. In den Savannen sind lediglich 30 Prozent der Kohlendioxidaufnahme standortbedingt, die restlichen 70 Prozent variieren mit der Wasserversorgung. Im tropischen Regenwald hingegen scheint die Niederschlagsmenge nicht ganz so wichtig zu sein: Dort hängen lediglich 29 Prozent der Menge an Kohlendioxidbindung vom Wasser ab. Die Temperatur spielt hingegen offenbar nur eine untergeordnete Rolle, wie Markus Reichstein und seine Kollegen in einer zweiten Studie feststellten. Selbst wenn die Temperatur innerhalb einer Woche um zehn Grad steigt, beschleunigt sich die Kohlendioxidfreisetzung durch das Atmen von Tieren und Pflanzen zwar, erreicht jedoch nicht einmal die doppelte Geschwindigkeit. Bisherige Modelle hatten teilweise Beschleunigungen um das Drei- bis Vierfache ergeben, so die Wissenschaftler.
Besonders pessimistische Szenarien für die Folgen der Erderwärmung könnten durch die neuen Erkenntnisse entkräftet werden, meinen die Forscher. Zudem würden die aktuellen Studien den Mehrwert von Langzeitbeobachtungen des globalen Klimas beweisen: ?Sie helfen uns, die Unsicherheit gegenwärtiger Klimaprognosen zu verringern und einige Modellvorhersagen auszuschließen?, sagt Reichstein.
Christian Beer und Markus Reichstein (Max-Planck-Institut, Jena ) et al.: Science, Online-Vorabveröffentlichungen, doi 10.1126/science.1184984 und doi 10.1126/science.1189587 ddp/wissenschaft.de ? Gwydion Brennan
