Satellitenbilder zeigen absterbende Vegetation und Waldbrände in Teilen von Alaska, Kanada und Russland. Die Wissenschaftler waren überrascht, schnell wachsende Weißfichten zu finden.
Wälder in einigen Teilen der Erde werden durch Waldbrände, Insektenschäden und Dürren, die zum Teil auf die globale Erwärmung zurückzuführen sind, dünner. Einer neuen Studie zufolge sind jedoch einige Weißfichten im hohen Norden Alaskas in den letzten 100 Jahren, insbesondere seit 1950, kräftiger gewachsen.
Weißfichte in Alaska. Bildnachweis: U.S. Forest Service
Diese Bäume scheinen sich an ein sich schnell erwärmendes Klima anzupassen, schlägt die Studie vor, die am 25. Oktober 2011 in der Zeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht wurde.
Die Studienleiterin, Laia Andreu-Hayles, eine Baumringforscherin am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University, sagte:
Ich hatte erwartet, Bäume zu sehen, die von den wärmeren Temperaturen gestresst waren. Was wir fanden, war eine Überraschung.
Mitglieder des Lamont Tree-Ring Lab sind wiederholt nach Alaska gereist, einschließlich des Arctic National Wildlife Refuge im Sommer 2011. Weiße Fichten sind immergrüne Bäume am Rand der Tundra von Alaska - einem flachen, baumlosen Teil der Arktis, in dem der Untergrund dauerhaft gefroren ist . In einem Gebiet, in dem die nördliche Baumgrenze der offenen Tundra Platz macht, entfernten die Wissenschaftler Kerne von lebenden weißen Fichten sowie teilweise versteinerte, lange tote Bäume, die unter den kalten Bedingungen konserviert wurden.
Der Lamont-Baumringforscher Kevin Anchukaitis (links) und die arktische Fairbank-Ökologin Angela Allen beproben eine tote Fichte. Bildnachweis: Lamont-Doherty Earth Observatory
Durch die Analyse von Baumringen konnten sie auf die Wachstumsraten dieser Bäume in den letzten 1.000 Jahren zurückblicken. Während dieser Zeit konnten sie Temperaturen feststellen, indem sie die Breite der Baumringe untersuchten: In warmen Jahren neigen Bäume dazu, breitere, dichtere Ringe zu bilden, und in kühlen Jahren sind die Ringe typischerweise schmaler und weniger dicht.
Andreu-Hayles und ihre Kollegen verwendeten diese Grundidee und Proben von einer Reise in die Schutzhütte aus dem Jahr 2002, um eine Klima-Zeitleiste für die Region Firth River in Alaska zu erstellen, die bis ins Jahr 1067 zurückreicht. Sie stellten fest, dass sowohl die Breite als auch die Dichte der Baumringe ab 100 anstiegen vor Jahren und stieg noch mehr nach 1950.
Ihre Ergebnisse stimmen mit einer Studie eines separaten Teams zu Beginn dieses Jahres überein, in der Satellitenbilder und Baumringe verwendet wurden, um zu zeigen, dass die Bäume in dieser Region schneller wachsen, die Erhebung jedoch nur bis 1982 durchgeführt wurde.
Diese Wissenschaftler sagen, dass das zusätzliche Wachstum stattfindet, wenn sich die Arktis rapide erwärmt. Tatsächlich erwärmen sich die hohen Breiten der Erde schneller als der Rest des Planeten. Während die globalen Temperaturen seit den 1950er Jahren um 1,6 Grad Celsius stiegen, erwärmten sich Teile der nördlichen Breiten um 4 bis 5 Grad Celsius. Der Studienkoautor Kevin Anchukaitis, ein Baumringforscher in Lamont, sagte:
Momentan helfen wärmere Temperaturen den Bäumen an diesem Teil der Wald-Tundra-Grenze. Insgesamt ist es ein ziemlich nasser, ziemlich kühler Standort, sodass die Bäume in diesen längeren Vegetationsperioden mehr wachsen können.
Diese Wissenschaftler vermuten, dass die Aussichten für die riesigen inneren Wälder, die den Polarkreis umgeben, weniger günstig sind. Satellitenbilder haben in den letzten zehn Jahren in Teilen des Landesinneren von Alaska, Kanada und Russland Schwaden brauner, sterbender Vegetation und eine wachsende Anzahl katastrophaler Waldbrände aufgedeckt.
NASA-Satellitenbild von Bränden im Norden.
Es gibt Hinweise darauf, dass Wälder auch anderswo Probleme haben. Im amerikanischen Westen haben Borkenkäfer, die von milderen Wintern profitiert haben, Millionen Morgen Bäume verwüstet, die durch Wassermangel geschwächt wurden. Eine Studie aus dem Jahr 2009 ergab, dass sich die Sterblichkeitsrate in einst gesunden Nadelwäldern mit altem Wachstum in den letzten Jahrzehnten verdoppelt hat. Hitze- und Wasserstress betrifft auch einige Tropenwälder, die bereits durch Abholzung für Landwirtschaft und Entwicklung bedroht sind.
In einer anderen wissenschaftlichen Studie wurde kürzlich geschätzt, dass die 10 Milliarden Hektar Wald auf der Welt heute etwa ein Drittel der Kohlendioxidemissionen absorbieren, was dazu beiträgt, den Kohlendioxidgehalt zu begrenzen und den Planeten kühler zu halten, als dies sonst der Fall wäre.
Die Baumringforscherin Laia Andreu-Hayles ist Autorin der Studie, die ein schnelleres Wachstum der weißen Fichte in Alaska in den letzten 100 Jahren zeigt. Bildnachweis: Bildnachweis: Lamont-Doherty Earth Observatory.
Es gibt bereits Anzeichen dafür, dass die Baumgrenze nach Norden drängt, und wenn dies so weitergeht, werden sich die nördlichen Ökosysteme verändern. Die Erwärmungstemperaturen haben nicht nur der Weißfichte, der dominierenden Baumarten im Nordwesten Nordamerikas, zugutekommen, sondern auch den Laubgehölzern in der Tundra, die andere Pflanzen zu verdunkeln beginnen, während sie ihr Verbreitungsgebiet erweitern. Während sich die Lebensräume ändern, fragen Wissenschaftler, ob sich Insekten, wandernde Singvögel, Karibus und andere Tiere, die sich entwickelt haben, um die Tundra-Umgebung auszunutzen, anpassen werden.
Die Gesundheit der Wälder gewinnt weltweit an Bedeutung, da Bäume vermutlich ein Drittel aller industriellen Kohlenstoffemissionen absorbieren und Kohlendioxid in Boden und Holz übertragen. Somit bestätigt diese Studie die Idee, dass die Ökosysteme im hohen Norden eine zukünftige Rolle für das Gleichgewicht des sich auf dem Planeten erwärmenden Kohlendioxids spielen, das in der Luft verbleibt.
Fazit: Baumringforscher am Lamont-Doherty Earth Observatory haben herausgefunden, dass die Weißfichte im Norden Alaskas in den letzten 100 Jahren rasant gewachsen ist, da sich das Klima erwärmt.
Lesen Sie mehr über diese Geschichte vom Earth Institute der Columbia University