Sahara wird zur Savanne

Potsdamer Forscher simulieren Folgen des Global Warming Potsdam

Internationale Klimaforscher haben in jüngsten Klimamodellen mithilfe von Computersimulationen ein neues Bild der zukünftigen Umwelt gezeichnet: Insbesondere in den markanten Landschaften wie der Sahara und der Tundra wird es nach Ansicht der Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung(PIK)zu großen Veränderungen der Vegetation kommen, berichten sie im Fachmagazin „Climatic Change“ in der jüngsten Ausgabe.

Die Potsdamer Wissenschaftler haben gemeinsam mit einem Team von der belgischen Universität Catholique de Louvain und dem amerikanischen National Center for Atmospheric Research mithilfe eines Erdsystemmodells die Wechselwirkungen zwischen Klimaerwärmung und Verschiebung der Vegetationszonen in Nordafrika und Sibirien untersucht. „Erdsystemmodelle sind erweiterte Klimamodelle, die das Zusammenspiel von Atmosphäre, Ozean, Vegetation und Eismassen beschreiben“, so Martin Claußen, Direktor des PIK. Atmosphäre und Landoberfläche wirken in den beiden Regionen intensiv miteinander, daher bezeichnen Forscher diese Regionen als „Hotspots“.

Beide Modelle zeigen, dass die erhöhte Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre sowie die damit verbundene Erwärmung und die zunehmenden Niederschläge in tropischen Gebieten die Vegetation am Südrand der Sahara und in der Tundra besonders stark beeinflussen können. Das könnte zu einem Wandel der Vegetation in beiden Regionen führen: Die mit Bäumen und Gräsern bewachsene Savanne würde in die Wüste vordringen und die bewaldete Taiga in die moos- und flechtenreiche Tundra. Die Verschiebung der Vegetationszonen wirkt sich in den Modellen wiederum auf die Atmosphäre aus: Die Savanne zieht mehr Niederschlag an und die Ausbreitung der Nadelwälder führt zu einer weiteren Erwärmung der nördlichen Breiten. „Diese Veränderung kann sich abrupt vollziehen, im Falle der Sahara innerhalb weniger Jahrzehnte“, meint Claußen, der auch Leiter der Sahara-Studie ist. Die Erdgeschichte kenne solche plötzlichen Klima- und Vegetationsänderungen. Vor etwa 11.000 bis 6.000 Jahren war die Sahara deutlich grüner und die Wälder der Taiga wanderten nach Norden. Für die Forscher steht fest, dass der Vegetationsvorstoß auf der Nordhalbkugel durch eine Klimaerwärmung verursacht wurde.

Daher komme die Frage auf, ob Parallelen zwischen dem damaligen Klima- und Vegetationswandel und dem der Zukunft bestehen, meint Claußen. „Die Veränderungen sehen ähnlich aus, aber die physikalischen Mechanismen spielen eine unterschiedliche Rolle“, so PIK-Forscher Victor Brovkin, der Autor der Tundra-Studie ist. „Entscheidend ist, dass die Modelle die Vegetationsverschiebungen beschreiben können. Solche Studien helfen die Vergangenheit zu verstehen und die Güte unserer Klimamodelle zu überprüfen“, führt der Wissenschaftler aus. „Es ist für uns wichtig zu erkennen, dass Klimawandel nicht nur eine allmähliche Erwärmung bedeutet, sondern auch mit Überraschungen einhergehen kann“, meint PIK-Direktor Claußen. Die Verschiebung der Vegetationszonen scheine eine solche Überraschung zu sein, denn nach den Simulationen zu urteilen neigt die Vegetation zu abrupteren Veränderungen als bisher vermutet.