Robert Klatt
Der Klimawandel führt zu immer mehr und immer stärkeren Waldbränden. Diese verursachen Spätfolgen, die auch noch bestehen, wenn der Wald sich scheinbar wieder erholt hat.
Potsdam (Deutschland). Forscher des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) haben kürzlich Studien publiziert, laut denen durch den Klimawandel Waldbrände öfter und intensiver auftreten. Ein Beispiel dafür waren die Waldbrände in Kanada, die 2023 rund 140.000 Quadratkilometer Wald vernichtet haben und mehr CO₂ freigesetzt haben als fast alle Länder.
Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) haben nun eine Studie publiziert, die analysiert hat, wie die Waldbrände in den borealen, nordamerikanischen Nadelwäldern das lokale Klima beeinflussen. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin AGU Advances haben sie dazu Satellitenbilder von 142 Regionen analysiert, in denen es zwischen 1928 und 2014 starke Waldbrände gab. Außerdem haben sie Daten von Messstationen am Boden genutzt, die die Dichte der Vegetation, die Temperatur des Bodens und der Luft und den Wärmeaustausch zwischen dem Waldboden und der Atmosphäre zeigen.
Die Messdaten zeigen, dass die Oberflächentemperatur im ersten Jahrzehnt nach einem Waldbrand in der schneefreien Zeit 4,7 Grad Celsius höher als in Waldflächen in der Region, die nicht vom Feuer zerstört wurden. Die Oberflächentemperatur ist auch fünf Jahrzehnte nach dem Waldbrand noch höher, die Differenz liegt aber bei unter einem Grad Celsius.
Laut den Forschern entsteht der Erwärmungseffekt durch den reduzierten Luftaustausch, weil durch die Waldbrände die meisten Baumkronen fehlen. Die fehlenden Baumkronen reduzieren die sogenannte Oberflächenrauigkeit des Waldes und die Luftverwirbelungen, was wiederum zu höheren Temperaturen am Boden führt.
Außerdem nimmt die Verdunstung durch Bäume und andere Pflanzen nach einem Waldbrand stark ab. Es dauert rund drei Jahrzehnte, bis diese sich durch die zunehmende Blattdichte der nachwachsenden Bäume erholt. Im Zeitraum vor der Erholung ist die Verdunstungskühlung stark reduziert, was ebenfalls zur Aufheizung des Bodens beiträgt.
In den verschneiten Wintermonaten drehen sich die Langzeiteffekte der Waldbrände um und die zuvor verbrannten Waldgebiete waren im Durchschnitt 0,02 Grad Celsius kühler als die unberührten Regionen. Dies liegt vor allem am höheren Albedo der noch wachsenden Waldgebiete. Weil diese besser von Schnee bedeckt werden können als ausgewachsener Wald, reflektieren sie einen größeren Teil des Sonnenlichts und absorbieren weniger Wärme.
Die Studie zeigt somit, dass das lokale Klima durch einen Waldbrand für mehrere Jahrzehnte verändert wird. Laut den Forschern könnte die stärkere Erwärmung im Sommer dazu führen, dass der Klimawandel sich verstärkt und es zu noch mehr Waldbränden kommt.
„Für ein Szenario mit einem starken Anstieg der verbrannten Fläche schätzen wir, dass die jährliche Erwärmung durch Feuer bis 2050 um ein Drittel zunimmt. Unsere Untersuchungen machen damit auch deutlich, wie wichtig es ist, die Treibhausgasemissionen global zu senken. Denn sie erhöhen über die Beschleunigung der Erderwärmung auch die Gefahr für Waldbrände und damit für das Auftauen von Permafrostböden und die Freisetzung von weiterem Kohlendioxid und Methan aus den Böden.“
AGU Advances, doi: 10.1029/2024AV001327
