Neue Studie: Unterschiede in lokalen Temperaturänderungen durch Entwaldung zwischen verschiedenen Szenarien

In einer neuen Studie in den Geophysical Research Letters beschreiben Johannes Winckler, Christian Reick und Julia Pongratz, Wissenschaftler/in in der Abteilung "Land im Erdsystem" am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), wie in verschiedenen Klima- und Landnutzungsszenarien die lokale Temperatur auf Entwaldung reagiert. Sie zeigen, dass sich in Zukunft die durch Entwaldung verursachte lokale Temperaturänderung durch Effekte, die mit einem wärmeren Klima zusammenhängen, verstärken kann.

Eine natürliche Änderungen der Landbedeckung, wie die Ausbreitung eines borealen Waldes nach Norden, könnten die lokalen Temperaturen beeinflussen. Foto: Victor Brovkin und Sergey Goryachkin.

Entwaldung beeinflusst lokal die Oberflächentemperaturen durch Änderungen im Austausch von Wasser, Wärme und Impuls zwischen der Atmosphäre und der Landoberfläche. Es ist bekannt, dass mehrere Aspekte wichtig sind, um Unterschiede in diesen biogeophysikalischen Auswirkungen zwischen vergangenen und zukünftigen Änderungen der Waldbedeckung auf die lokale Temperatur zu verstehen: Erstens beeinflusst Landnutzung unterschiedliche Gebiete in den Szenarien. Zum Beispiel verdunsten die Tropenwälder viel Wasser und kühlen damit die Oberfläche stark ab, sodass ihre Rodung oftmals zu einer Erwärmung führt. Im Gegensatz dazu führt ein Ersetzen der dunklen Nadelwälder in den borealen Regionen durch hellere Ackerflächen oftmals zu einer Abkühlung, insbesondere wenn Schnee die Äcker bedeckt, der sonst durch die Baumwipfel gefallen wäre. Zweitens könnte das global vorherrschende Klima die Temperaturänderung durch Entwaldung beeinflussen. Zum Beispiel könnte in einer wärmeren Welt weniger Schnee vorhanden sein, und die Abholzung der borealen Wälder würde somit zu weniger Abkühlung führen. Drittens ändert sich die Waldbedeckung nicht nur durch Abholzung, sondern auch durch ein wärmeres globales Klima, das natürliche biogeographische Verschiebungen verursacht. Zum Beispiel kann eine Ausdehnung von borealen Wäldern nach Norden das Klima in dieser Region verändern. Frühere Studien haben diese drei Faktoren getrennt untersucht, so dass die relativen Beiträge dieser Faktoren unbekannt waren. In der neuen Studie schließen die Autoren nun diese Lücke, indem sie die lokalen Auswirkungen der Entwaldung in einem einzigen Klimamodell analysieren.


Die Autoren finden in ihrer Studie heraus, dass lokale Temperaturänderungen von Entwaldung vor allem durch Landnutzung bestimmt werden. Im Gegensatz dazu werden in den Zukunftsszenarien für die Auswirkungen der Entwaldung auf die Oberflächentemperatur das wärmer werdende globale Klima und daraus folgende biogeographische Verschiebungen ebenso wichtig wie die Landnutzungsänderung. Ein zusätzlicher, bisher wenig erforschter Faktor ist der Zusammenhang mit der Ausdehnung von Wäldern vor der Entwaldung: Das in dieser Studie verwendete Erdsystemmodell (MPI-ESM) zeigt, dass in den meisten Gegenden weltweit die Reaktion der Temperatur auf die Beseitigung der letzten 25 % des Waldes größer ist als für die Entwaldung der ersten 75 %. Daher ergibt sich aus den Simulationen für die zukünftige Entwaldung - beginnend heute, wo bereits viel Waldfläche reduziert ist - dass sie die Oberflächentemperaturen stärker beeinflussen wird als die Entwaldung in der Vergangenheit. Alle untersuchten Faktoren unterscheiden sich nicht nur in den verschiedenen Szenarien von Landnutzung und globalem Klima, sondern auch in den verschiedenen Modellen. Diese Studie hebt daher hervor, dass alle diese Faktoren berücksichtigt werden müssen, wenn die Klimaeffekte durch Entwaldung verglichen werden zwischen verschiedenen Szenarien und Klimamodellen.

Originalveröffentlichung:
Winckler, J., Reick, C. and Pongratz, J. (2017) Why does the locally induced temperature response to land cover change differ across scenarios? Geophysical Research Letters, doi: 10.1002/2017GL072519

Kontakt:

Johannes Winckler
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 215
E-Mail: johannes.winckler@we dont want spammpimet.mpg.de

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