Vegetationsbrände: Unterschied zwischen den Versionen

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.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /><ref name="Stocker, T.F., D. Qin, G.-K.">IPCC (2013): Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 pp.</ref> 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.<ref name="Black (pyrogenic) carbon" /><ref name="Effects of topography and fire on soil">Song, X.; Wang, G.; Ran, F.; Chang, R.; Song, C.; Xiao, Y. (2017): Effects of topography and fire on soil CO2and CH4flux in boreal forest underlain by permafrost in northeast China. In: Ecological Engineering 106 (2017), 35-43.</ref> 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.<ref name="Stocker, T.F., D. Qin, G.-K." /> Aufgrund der Heterogenität der Bodentypen sowie der klimatischen Verhältnisse kann jedoch keine genaue Aussage über die gesamte Ökozone getroffen werden.

Daher werden die genaue Prozessabläufe am Beispiel eines durch Permafrost beeinflussten Gebiets im Nord-Osten Chinas dargestellt.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Messungen dieser Studie ergaben, dass sich neben dem kurzfristigen Verlust der Vegetation auch langfristig Änderungen im Kohlenstofffluss des Bodens ergeben.<ref name="Boreal forest soil CO 2 and CH 4" /> Dabei müssen der CO₂-Fluss und der CH₄-Fluss gesondert betrachtet werden. Ersteres wird einerseits durch die gesteigerte Aktivität der Mikroorganismen aufgrund höherer Nährstoffverfügbarkeit und andererseits durch die Vergrößerung des aktiven Bodenhorizonts beeinflusst. Insgesamt steht so mehr Bodenkohlenstoff zur mikrobiellen Zersetzung zur Verfügung. Unter experimentellen Bedingungen einer implizierten Klimaerwärmung um 1°C konnte in dem Untersuchungsgebiet eine weitere Steigerung der Emissionen beobachtet werden. Das lässt darauf schließen, dass die Respirationsvorgänge im Boden weiter beschleunigt wurden.<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.<ref name="Terrestrial and inland water systems" /><ref name="Stocker, T.F., D. Qin, G.-K." />