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Erdklima : Es grünt so grün

  • -Aktualisiert am

CO2 sei Dank: Im Amazonasbecken hat die Blattfläche zugenommen. Bild: Reuters

Ob Erderwärmung oder Dürren: Der steigende CO2-Gehalt der Atmosphäre wird für viele ökologische Verwerfungen verantwortlich gemacht. Forscher haben nun aber nachgewiesen, dass er auch das Pflanzenwachstum beflügelt.

          Seit Beginn der industriellen Revolution ist die Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre um mehr als 40 Prozent angestiegen. Über die negativen Auswirkungen dieser Entwicklung wird viel spekuliert. Die möglichen Folgen reichen von einer globalen Erwärmung über eine Versauerung der Ozeane bis hin zum vermehrten Auftreten extremer Wetterereignisse wie Dürren oder tropische Wirbelstürme. Für Pflanzen, Algen und viele photosynthetisch aktive Bakterien ist das CO2 in der Luft jedoch die Grundlage für den Aufbau energiereicher Kohlenhydrate, also für das Überleben schlechthin. Für diese Lebewesen sollte sich ein erhöhter Anteil an Kohlendioxid in der Erdatmosphäre entsprechend positiv auswirken, etwa in üppigerem Wachstum. Eine internationale Forschergruppe unter Leitung von Shilong Piao von der Universität Peking konnte nun bestätigen, dass die Erde in den vergangenen dreißig Jahren tatsächlich erheblich grüner geworden ist.

          Als Grundlage für ihre Untersuchungen benutzte die Gruppe, zu der auch Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie und des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena gehören, drei von verschiedenen Satelliten im Zeitraum von 1982 bis 2009 aufgenommene Datensätze. Darin wird für jede Wachstumsperiode der sogenannte Blattflächen-Index bestimmt. Diese Größe zeigt an, wie üppig eine Pflanze gedeiht, also wie viel Blattfläche sie in jedem Jahr erzeugt. Obwohl der Index in den drei Datensätzen auf jeweils unterschiedliche Art berechnet wurde, zeigte sich ein deutlicher Trend. Während des Beobachtungszeitraums hatte nämlich die Blattfläche in nahezu der Hälfte jener Gebiete auf der Erde, in denen überhaupt Pflanzen wachsen, erheblich zugenommen. Diese Flächen wurden also im statistischen Mittel grüner. Dazu gehören vor allem das Amazonasbecken, der Südosten der Vereinigten Staaten, große Teile Europas, das tropische Afrika und Südostasien. Lediglich auf vier Prozent der bewachsenen Fläche ging im gleichen Zeitraum der Blattflächen-Index zurück. Zu diesen Gebieten gehört das östliche Australien, der Norden Argentiniens sowie Alaska und der Westen Kanadas.

          Um den Ursachen des Wachstumsschubes der Landpflanzen auf die Spur zu kommen, verglichen die Forscher um Piao anschießend die Satellitenmessungen mit insgesamt zehn verschiedenen Ökosystemmodellen. In diesen Berechnungen konnten unter anderem der CO2-Gehalt der Luft, aber auch die landwirtschaftliche Stickstoffdüngung numerisch verändert werden. Wie die Wissenschaftler jetzt in der Zeitschrift „Nature Climate Change“ (doi: 10.1038/Nclimate 3004) berichten, stellte sich beim Vergleich der Daten mit den Modellen heraus, dass die Erhöhung des Anteils an Kohlendioxid in der Atmosphäre die wichtigste Rolle beim üppigeren Wachstum gespielt hat. Im Zeitraum zwischen 1982 und 2009 nahm die durchschnittliche CO2-Konzentration in der Luft um 46 ppm (Anteile pro einer Million Teilchen) zu. Nach Meinung der Forscher sind knapp drei Viertel des vermehrten Pflanzenwachstums auf diesen erhöhten Kohlendioxidanteil zurückzuführen. Weitere zehn Prozent des Wachstumsschubes beruhten auf einer verbesserten Stickstoffdüngung in landwirtschaftlich genutzten Böden. Der Rest sei auf Variationen in den Wetterverhältnissen, aber auch auf Änderung der Nutzung von Agrarflächen zurückzuführen.

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