Vegetationsbrände: Unterschied zwischen den Versionen

Bei der borealen Ökozone handelt es sich um eine zirkumpolare Region, die mit einer Fläche von 20 Mio. km² in etwa 13% des Festlandes der Erde umfasst.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> Das Gebiet erstreckt sich über große Teile Russlands, Kanadas und Skandinaviens zuzüglich kleineren Regionen im Nordosten Chinas und der Mongolei.<ref name="Die Ökozonen der Erde" /> Etwa 15 Mio. km² dieser Fläche sind borealer Nadelwald.<ref name="Scheffer/Schachtschabel"> Blume, H.-P.; Brümmer, G. W.; Horn, R. ; Kandeler, E. ; Kögel-Knabner, I. ; Kretzschmar, R. et al. (2010): Scheffer/Schachtschabel: Lehrbuch der Bodenkunde. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.</ref> Die Bodenbildung wird hauptsächlich vom Klima und der Vegetation bestimmt und schreitet aufgrund der gegebenen Bedingungen nur langsam voran. Kennzeichnend für die entstehenden Bodentypen dieser Zone sind die mächtigen Auflagehorizonte aus schwerabbaubarer Streu.<ref name="Böden der Welt"> Zech, W.; Schad, P.; Hintermaier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: ein Bildatlas. 2. Auflage. Spektrum. Berlin.</ref> Neben den Podsolen sind die durch den Permafrost bedingten Cryosole der dominierende Bodentyp des borealen Ökosystems.<ref name="Die Ökozonen der Erde" />  

In den hohen Breiten der Erde sind die Temperaturen in den letzten 30 Jahren mit 0,6 °C pro Jahrzehnt doppelt so schnell wie der globale Durchschnitt gestiegen [11]. In Kombination mit den folglich höheren Verdunstungsraten und längeren Trockenperioden führt dies zu einer erheblichen Steigerung der Waldbrandgefahr in der borealen Ökozone. Der bereits sehr hohe Kohlenstoffverlust durch Brandereignisse könnte sich bei fortschreitendem Klimawandel bis zum Ende des Jahrhunderts somit vervierfachen [12]. Neben dem reinen Vegetationsverlust spielen dabei besonders die positiven Rückkopplungsprozesse eine entscheidende Rolle (Abb.1). Ein sich erwärmendes Klima führt zum häufigeren Auftreten von Vegetationsbränden, die wiederum durch ihre Emissionswirkung das Klima weiter erhitzen [11]. Aufgrund der Heterogenität der Bodentypen sowie der klimatischen Verhältnisse kann jedoch keine genaue Aussage über die gesamte Ökozone getroffen werden.

Die Entwicklung des CH4-Flusses in Folge eines Brandereignisses ist hingegen nicht eindeutig zu klären. Je nach Ausgangssituation kann durch den Vegetationsbrand aus einer schwachen Methan-Quelle eine Senke bzw. aus einer Methan-Senke eine Quelle werden. Besonders über die Auswirkungen veränderten Klimas auf die Bodenflüsse von Methan herrscht noch Uneinigkeit. In der dargelegten Studie verursachte der Vegetationsbrand die Entstehung einer CH4-Senke die in Folge des wärmeren Klimas sogar noch stärker wird. Als mögliche Grund werden hierfür der absinkende Wasserspiegel und die dadurch verursachte Vergrößerung der Zone möglicher Methan-Oxidation angeführt. Einzig die Kombination eines warmen und trockenen Klimas führte zum plötzlichen Anstieg der Methan-Emissionen. Die Antwort könnte in der Beeinträchtigung der methan-oxidierenden Bakterienkulturen durch die veränderten Klimabedingungen liegen.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" />

Aufgrund der unterschiedlichen Resonanz der Treibhausgase CO2 und CH4 auf die veränderten Bodeneigenschaften und Klimabedingungen kann eine Aussage über die genaue Tragweite der Auswirkungen nicht verallgemeinert werden sondern ist stark von dem Verhältnis der beiden Gase am Bodenkohlenstofffluss abhängig. Dennoch bleibt festzuhalten, dass die Ergebnisse der Studie trotz dieser Unsicherheiten und Heterogenität einen deutlichen Zusammenhang der Bodenkohlenstoffflüsse mit den Bedingungen eines implizierten Klimawandels aufweisen.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Insgesamt tragen alleine die häufigere Auftretenswahrscheinlichkeit von Brandereignissen und die Größe des Kohlenstoffspeichers der borealen Zone dazu bei, dass durch positive Rückkopplungsprozesse der Kohlenstoffkreislauf maßgeblich durch die Vegetationsbrände der borealen Ökozone beeinflusst wird [9][11].