Die Last der extremen Trockenperioden

Zurzeit sind die Themen der Unwetter und Überschwemmungen zwar aktueller, dennoch zeitigt auch das andere Extrem – die drastische Dürreperiode – katastrophale ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Auswirkungen.
Durch den Klimawandel und die Erderwärmung werden auch extreme Dürren immer häufiger. Eine Vielzahl an Studien prognostiziert, dass solche Wetterextreme künftig alle zwei bis fünf Jahre viele Regionen der Welt treffen werden. Die Folgen werden neben der Vegetation auch die Tiere sowie die Menschen in den betroffenen Gebieten zu spüren bekommen.

Einige Ökosysteme leiden stärker

Ein Forschungsteam der Colorado State University hat nun erstmals systematisch die Auswirkungen von extremen Dürren untersucht. Dafür haben die Forschenden an 100 verschiedenen Ökosystemen auf sechs Kontinenten – unter anderem an der BFH-HAFL in Thun – über gut ein Jahr unterschiedliche Dürrebedingungen simuliert. Jeder Standort wurde dabei mit transparenten Dächern ausgestattet. Damit bekamen die wachsenden Pflanzen wenig Regen und gleichzeitig viel Licht ab.

Die Untersuchungen zeigten, dass bestimmte Ökosysteme stärker unter der Trockenheit leiden als bisher angenommen: Bereits mässig schwere Dürren haben negative Auswirklungen auf Busch- und Graslandschaften. Die Pflanzen nahmen unter solchen Bedingungen nicht nur weniger Wasser auf, sondern absorbierten auch weniger Kohlendioxid, wodurch sie weniger Biomasse produzierten. Unter diesen Umständen massen die Forschenden ein geringeres Wachstum der Pflanzen: Bei mässigen Dürren durchschnittlich 20 Prozent und bei extremen Dürren rund 35 Prozent weniger. Angestossen durch die geringe Aufnahme von CO₂ aus der Atmosphäre beeinflussen Dürren den globalen Kohlenstoffkreislauf extrem – und tragen damit auch zum Klimawandel bei. Büsche und Gräser speichern momentan etwa 30 Prozent des weltweiten Kohlendioxids.
Solche Dürre-induzierten Funktionsverluste übersteigen die zuvor angenommenen Verluste für die beiden Ökosysteme (Gras- und Buschland) bei weitem. Dies deutet zudem darauf hin, dass die globale Auswirkung der prognostizierten Zunahme von extremen Trockenperioden erheblich unterschätzt wurde.

Die Forschenden entnehmen ihrer Untersuchung weiterhin, dass Pflanzen, die nicht an solche Situation gewöhnt sind, erheblich grössere Probleme haben, mit den Dürrebedingungen umzugehen. Dennoch kam es auch an Standorten, wo solche Dürren häufiger vorkommen, zu Wachstumseinbussen – sie fielen jedoch verhältnismässig milder aus. Ökosysteme mit grösserer Artenvielfalt bewältigen die Trockenheit ebenfalls besser als jene mit weniger Arten. Aber auch diese Pflanzengemeinschaften litten unter extremen Dürren.
Zwischen Standorten, die im Vorjahr viel Regen und solche, die wenig abbekommen hatten, konnten die Forschenden keine Unterschiede feststellen.

Das verzieht der Wissenschaftler

Aus der Studie ziehen die Forschenden den Schluss, dass die Folgen von künftigen Dürre-Perioden bislang erheblich unterschätzt wurden.

Unsere Daten deuten auf größere Verluste an trockeneren Standorten hin, aber wenn man die Extreme erreicht – was die Prognosen sind – können wir im Allgemeinen mit erheblichen Verlusten rechnen, egal wo auf der Welt man sich befindet. […] Unsere Studie schafft sowohl einen Überblick über die globalen Auswirkungen des Klimawandels als auch einen Einblick in die Regionen, die in den kommenden Jahren am stärksten beansprucht oder am widerstandsfähigsten sein werden
– Melinda Smith, Biologin.

Mit diesem neu gewonnenen Wissen möchten die Wissenschaftlerinnen weiter forschen: In Zukunft möchten sie auch untersuchen, welche Auswirkungen mehrere aufeinanderfolgende Dürrejahre haben. Solche Untersuchungen schaffen den Grundstock an Kenntnissen, die wir für einen zweckvollen Umgang mit den Auswirkungen des Klimawandels benötigen.