Auswirkungen der weltweiten Wald- und Weidewirtschaft auf den Kohlenstoffhaushalt sind viel größer und älter als bisher angenommen

Die menschliche Nutzung von Biomasse führte global zu einer Halbierung des in Vegetation gespeicherten Kohlenstoffs und damit zu einer massiven Freisetzung von CO2. Dabei hat die Nutzung der Wälder und natürlichen Grasländer für Wald- und Weidewirtschaft ähnlich große Auswirkungen wie die Abholzung von Wäldern für landwirtschaftliche Zwecke. Zu diesem Ergebnis kommt eine soeben in "Nature" veröffentlichte Studie unter der Leitung von Karl-Heinz Erb vom Institut für Soziale Ökologie der Alpen-Adria Universität Klagenfurt-Vienna-Graz, an der auch Julia Pongratz vom Max-Planck-Institut für Meteorologie beteiligt war.

Als Kohlenstoffspeicher spielt die Vegetation eine Schlüsselrolle im Klimasystem. Auf etwa 450-650 Milliarden Tonnen Kohlenstoff schätzten frühere Studien die globale Menge des Vegetationskohlenstoffs, also etwa zwei Drittel so viel wie die Atmosphäre enthält. Dennoch sind wesentliche Merkmale der Vegetationsbestände bis dato kaum erforscht. Insbesondere die Auswirkungen verschiedener Landnutzungsformen auf die Menge gespeicherten Kohlenstoffs sind kaum ergründet. Während die Forschung in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Quantifizierung von Entwaldung erzielte, blieben andere Effekte und Landnutzungsformen weitgehend unbeachtet. Diese Wissenslücke versucht die nun veröffentlichte Studie zu schließen.

Anhand aktueller Daten bestimmten die Autoren, dass in der Vegetation der weltweiten Land-Ökosysteme derzeit rund 450 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert sind. Geht man nun von einer hypothetischen Welt aus, in der es keine Landnutzung gäbe, würde die Vegetation aber 916 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, also rund doppelt so viel, speichern.

Etwas mehr als die Hälfte der Differenz von etwa 466 Milliarden Tonnen ist auf Abholzung der Wälder und andere Veränderungen der Landbedeckung, zumeist für landwirtschaftliche Zwecke, zurückzuführen. Die andere Hälfte des Kohlenstoffverlustes stammt aus Nutzungen von Ökosystemen, die die Landbedeckung kaum wesentlich verändern, also die Waldwirtschaft und Beweidung von natürlichen Grasländern. Ihr Beitrag ist zu zwei Dritteln auf die Waldnutzung und zu einem Drittel auf die Weidewirtschaft zurückzuführen.

Diese "Management-Effekte", also die Verringerung der Kohlenstoffbestände innerhalb eines Ökosystemtyps, wurden bis dato drastisch unterschätzt und daher in globalen Studien und Modellen kaum berücksichtigt. Das Ergebnis der Studie zeigt aber, dass die Auswirkungen von Wald- und Weidewirtschaft weitaus größer als gedacht sind. Dies bedeutet auch, dass ein Stopp der Abholzung von Wäldern zwar essentiell ist, aber alleine nicht ausreicht, um den Klimawandel abzumildern.




Abb. 1: Der Einfluss des Menschen auf die Vegetation. Diese Karte zeigt, um wie viel Vegetationskohlenstoff, wie er ohne menschlichen Einfluss zu erwarten wäre, durch Landnutzung reduziert wurde. Erb et al., 2017: Unexpectedly large impact of forest management and grazing on global vegetation biomass. Nature.

Der Vergleich mit existierenden Daten zum derzeitigen globalen Kohlenstoffkreislauf legt auch nahe, dass dieser massive Effekt viel älter als bisher angenommen ist. Ein bedeutender Teil der Bestandsreduktion hat bereits vor 1800 stattgefunden, also vor der Industrialisierung mit ihren Emissionen aus fossiler Energie. Dies ist insofern relevant, da es verdeutlicht, dass Biomassenutzung nicht in jedem Fall klimaneutral ist, wie häufig angenommen wird. Sie kann mit beträchtlichen CO2 Emissionen einhergehen.

Die Studie deutet auch auf gravierende Wissenslücken und Datenunsicherheiten hin, die direkte Relevanz für die Entwicklung von Landnutzungsstrategien zur Bekämpfung des Klimawandels haben. Bei derzeitiger Datenlage sind verlässliche Schätzungen der Biomassebestandssteigerungen in Wäldern, wie sie z. B. durch Aufforstungsmaßnahmen entstehen, mit ausreichender Sicherheit nur in gemäßigten Klimazonen möglich. Dort sind die potenziell erzielbaren Effekte allerdings gering, wohingegen die größten Potenziale in den tropischen Wäldern erwartet werden. Für diese gilt wiederum, dass große Unsicherheiten die Verifizierung solcher Bemühungen behindern.

Die Studie verdeutlicht, dass Landnutzungsstrategien zur Bekämpfung oder Abschwächung des Klimawandels ein besonnenes und vorsichtiges Vorgehen brauchen. Allzu simple Strategien können, aufgrund der großen Unsicherheiten oder der bis dato kaum beachteten systemischen Effekte zwischen Biomassenutzung und Bestandsreduktionen sogar zu negativen Klimafolgen führen.

Originalveröffentlichung:

Erb, K.-H., Kastner, T., Plutzar, C., Bais, A.L.S., Carvalhais, N., Fetzel, T., Gingrich, S., Haberl, H., Lauk, C., Niedertscheider, M., Pongratz, J., Thurner, M., Luyssaert, S., 2017. Unexpectedly large impact of forest management and grazing on global vegetation biomass. Nature, Advance Online Publication, doi: 10.1038/nature25138.

Kontakt:
Dr. Julia Pongratz
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 255
E-Mail: julia.pongratz@we dont want spammpimet.mpg.de

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