Klimaforschung

Warum der Kühleffekt der Wälder gebremst wird

Deutsche Forscher simulierten in einer speziellen Pflanzenkammer die Auswirkungen des Klimawandels auf Waldgebiete. Das Ergebnis: Durch die steigenden Temperaturen könnte sich der Kühleffekt der Wälder drastisch verrringern und so die Erderwärmung noch weiter anheizen – ein Teufelskreis.

Foto: picture-alliance/ ZB / dpa

Steigende globale Temperaturen verringen den kühlenden Effekt von Wäldern, das haben Forscher aus Jülich in Experimenten nachgewiesen und ihre Studie im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht. Bei Hitze würden die Bäume weniger Schwebeteilchen bilden; diese dienen jedoch als Kondensationskeime für Wasserdampf. Werden zu wenige davon produziert, bilden sich in der Folge weniger Wolken und die Sonne strahlt vermehrt bis zum Boden herab.

Bäume dünsten sogenannte Monoterpene aus, die - unter anderem - für den typischen Waldgeruch sorgen. Die flüchtigen Verbindungen seien für die Bildung der Schwebeteilchen sehr wichtig, erläuterte das Forschungszentrum. Bei höheren Temperaturen werden mehr Monoterpene gebildet. Deshalb wurde bisher angenommen, dass bei zunehmender Hitze verstärkt Wolken gebildet werden – die wiederum kühlend wirken.


Eine Gruppe von Wissenschaftlern um Astrid Kiendler-Scharr fand nun heraus, dass diesem Vorgang ein weiteres freigesetztes Molekül entgegenwirkt: das Isopren. Diese Substanz wird bei mehr Wärme ebenfalls verstärkt gebildet und fängt bestimmte Radikale aus der Luft ab. Ohne diese Radikale bilden die Monoterpene aber weniger Schwebeteilchen und die Wolkenbildung wird vermindert - der Kühleffekt verringert sich.


Bei steigenden Temperaturen werde die Ausdünstung von Isopren wesentlich stärker zunehmen als die von Monoterpenen, erklärten das Team vom Forschungszentrum Jülich weiter. In der Folge werde werde die Schwebeteilchen-Produktion bis zum Jahr 2100 in etwa um ein Fünftel geringer ausfallen als heute. Der Kühleffekt durch Wolken werde so um bis zu 12 Prozent verringert.

Seine Experimente führte das Jülicher Forscherteam in einer speziellen Pflanzenkammer durch, die mit Bäumen bepfalnzt wurde, die nur wenig Isopren absondern, wie Birken, Buchen, Fichten und Kiefern. So konnten die Forscher die Isoprenkonzentration in der Kammer kontrolliert variieren, um die Wirkung auf die Bildung von Schwebeteilchen – sogenannten Aerosolen – zu testen.

Als sie zum Vergleich noch eine Eiche dazustellten, die Isopren in großen Mengen ausdünstet, kam die für die Wolkenbildung wichtige Aerosol-Produktion fast ganz zum Erliegen.

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