Forstwirtschaft im Erdsystem

Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe

Gruppenleiterin: Julia Pongratz

 

Vegetation bedeckt den Großteil der Kontinente und hat entscheidenden Einfluss auf das Klima. Pflanzen und Atmosphäre wechselwirken durch den Austausch von Wärme, Feuchte, Impuls und einer Vielzahl von chemischen Substanzen. Der Mensch greift substanziell in diesen Austausch ein, indem er die Vegetationsdecke verändert: Auf etwa einem Drittel der Landoberfläche hat er natürliche Vegetation in landwirtschaftliche Flächen umgewandelt (sogenannte "anthropogene Landbedeckungsänderung"); auf noch größeren Flächen wurde der ursprüngliche Vegetationstyp zwar beibehalten, aber die Flächen werden zu gewissem Maße bewirtschaftet ("Land Management"); nur die restliche Fläche, lediglich ein Viertel der Landoberfläche, ist nicht direkt vom Mensch beeinflusst (obwohl auch diese Regionen durch den globalen Klimawandel indirekt vom Mensch verändert wurden).


Eine Vielzahl von Beobachtungs- und Modellierungsstudien haben einen deutlichen Einfluss von Landbedeckungsänderung und Land Management auf das Klima aufgezeigt. Zum Beispiel stammen etwa ein Drittel der CO2-Emissionen, die der Mensch bis heute verursacht hat, aus der historischen Entwaldung für landwirtschaftliche Ausdehnung. Es bleiben jedoch große Unsicherheiten, was den Gesamteinfluss auf das Klima angeht: Die Effekte von Landbedeckungsänderung/Land Management auf den Kohlenstoffkreislauf sind auf großer Skala nur sehr unsicher zu bestimmen. Zudem wirken ihnen oft biogeophysikalische Effekte entgegen, etwa Änderungen in der Reflektivität der Landoberfläche (Albedo) und in den turbulenten Wärmeflüssen.

Ziel der Emmy-Noether-Gruppe ist es, ein besseres Verständnis und verbesserte Abschätzungen des Gesamtklimaeinflusses von Landbedeckungsänderung/Land Management auf das Klima zu schaffen. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Forstwirtschaft. Während die Effekte von Klima auf die Produktivität des Waldes mit Hilfe von Waldwachstumsmodellen abgebildet werden können, sind die Effekte von Forstwirtschaft auf das Klima weit weniger verstanden. Diesen Rückkopplungskreis zu schließen ist essentiell um die treibenden Kräfte hinter vergangenem Klimawandel zu verstehen, aber auch um zukünftige Änderungen im Klima, und damit das notwendige Ausmaß an Mitigations- und Adaptionsmaßnahmen, abzuschätzen. Um dies zu erreichen, bringt die Gruppe Forst- und Klimamodellierung im Rahmen des Erdsystemmodells des Max-Planck-Instituts zusammen.

 

Die Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert.