Immer häufiger gibt es Stürme, Brände und Schädlingsplagen – im Zuge des Klimawandels sind die europäischen Wälder zunehmend bedroht. Wie empfindlich sie gegenüber den drei Faktoren tatsächlich sind, haben Forscher nun systematisch erfasst: Demnach ist unterm Strich die Hälfte der Waldbiomasse Europas stark von diesen Störgrößen bedroht. Die Datenauswertungen und KI-generierten Modelle zeigen zudem die regionalen Besonderheiten bei den Anfälligkeiten auf. Die Ergebnisse könnten somit zur Entwicklung von optimierten Maßnahmen im Rahmen des Wald-Managements beitragen, sagen die Forscher.
Wälder sind prägende Elemente vieler europäischer Landschaften: Insgesamt bedecken sie mehr als zwei Millionen Quadratkilometer – 33 Prozent der Fläche des Kontinents. Sie beeinflussen dabei die lokalen Umweltbedingungen, die Lebensqualität der Menschen und spielen auch eine wichtige Rolle für die globale Klimaentwicklung, indem sie Kohlenstoff aus der Atmosphäre binden. Doch wie ist es um die Zukunft der Wälder Europas bestellt? Schon immer haben Brände, Stürme und Schädlinge die Baumbestände dezimiert, doch im Zuge des Klimawandels haben sich diese Belastungen deutlich verschärft – Tendenz weiter steigend. Klar ist in diesem Zusammenhang: Aufgrund der langen Lebensdauer von Bäumen ist ihre Anpassungsfähigkeit gegenüber den vergleichsweise schnellen Umweltveränderungen begrenzt.
Der Wald im Wandel
Aus einigen Studien geht bereits hervor, dass der Klimawandel den europäischen Wäldern schwer zu schaffen machen könnte. Doch bisher gibt es kaum umfassende Einschätzungen der Anfälligkeit gegenüber den primären Störgrößen. Im Rahmen ihrer Studie haben die Forscher um Giovanni Forzieri vom European Commission Joint Research Centre in Ispra deshalb nun die Anfälligkeit der europäischen Wälder gegenüber Feuer, Windwurf und Insektenplagen quantifiziert und kartiert. Als Datengrundlage dienten ihnen dabei Aufzeichnungen von 1979 bis 2018 über die regionalen Belastungen durch die drei Größen sowie Satellitenbeobachtungen, aus denen großflächige Veränderungen der Waldmerkmale hervorgehen. Die Anfälligkeit erfassten die Wissenschaftler dabei als die Menge der Waldbiomasse, die nach einer bestimmten Störung verloren gegangen ist. Zudem entstanden die Einschätzungen mithilfe von auf maschinellem Lernen basierenden Modellen.
Die quantitative Einschätzung ergab: Insgesamt sind fast 60 Prozent der europäischen Waldbiomasse – über 33 Milliarden Tonnen – durch Windwurf, Brände und Insektenplagen oder eine Kombination dieser Faktoren gefährdet. Im Detail zeichnete sich ab, dass dabei der Empfindlichkeit gegenüber Stürmen mit 40 Prozent die größte Bedeutung zukommt, gefolgt von Bränden mit 34 Prozent. Die Anfälligkeit gegenüber Insektenplagen beziffern die Forscher mit 26 Prozent – allerdings mit deutlich zunehmender Tendenz. Das räumliche Muster der Verwundbarkeit wird insgesamt stark durch das Zusammenspiel zwischen den Merkmalen des Waldes und dem Hintergrundklima bestimmt, erklären die Forscher.
Hotspot-Regionen der Verwundbarkeit
Wie aus der Kartierung hervorgeht, befinden sich die Hotspot-Regionen der Anfälligkeit vor allem in Süd- und in Nordeuropa, wo bereits grundsätzlich herausfordernde Klimabedingungen für Waldbäume herrschen. Dort gibt es einen klaren Trend zu mehr Gesamtanfälligkeit, der durch eine erwärmungsbedingte Verringerung der Widerstandfähigkeit geprägt ist, schreiben die Wissenschaftler. Die Anfälligkeit gegenüber Borkenkäfer und Co stieg ihnen zufolge vor allem in den sich schnell erwärmenden nördlichen Wäldern in den letzten Jahrzehnten stark an. Konkret hat die Empfindlichkeit gegenüber diesem Störfaktor in weiten Teilen Skandinaviens und des nordeuropäischen Russlands um etwa zwei Prozent pro Jahrzehnt zugenommen, berichten die Wissenschaftler. Besonders anfällig für den Schädlingsbefall sind demnach Bestände mit höheren und älteren Bäumen – vor allem während Trockenperioden.
Forzieri und seine Kollegen verdeutlichen somit erneut, wie intensiv der Klimawandel unsere Wälder verändern könnte. Indem die Forscher strukturelle Merkmale aufzeigen, die in Abhängigkeit von den lokalen klimatischen und topografischen Bedingungen die Empfindlichkeit der Waldbestände prägen, liefert die Studie allerdings auch neue Anhaltspunkte für den Schutz der Wälder. Je nach der Bedeutung der jeweiligen Bedrohungsart können etwa bestimmte Baumarten verstärkt angepflanzt werden oder spezielle Maßnahmen zur Stärkung der Widerstandskraft erfolgen. „Das Verständnis und die Quantifizierung der Anfälligkeit der Wälder für klimawandelbedingte Störungen und die zugrundeliegenden Mechanismen ist entscheidend, um Auswirkungen abzuschätzen und effektive Anpassungsstrategien zu entwickeln“, schreiben die Wissenschaftler.
Quelle: Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-021-21399-7
„Kryptischer“ Klimatreiber der Erdgeschichte
