Der Amazonas verliert seine Fähigkeit, sich von Störungen wie Dürren und Landnutzungsänderungen zu erholen, berichteten Wissenschaftler am Montag und fügten der Besorgnis hinzu, dass sich der Regenwald einer kritischen Schwelle nähert, ab der ein Großteil davon durch Grasland ersetzt wird, mit weitreichenden Folgen für die Artenvielfalt und Klimawandel.
Die Wissenschaftler sagten, ihre Forschung habe nicht genau angegeben, wann diese Schwelle, die sie als Wendepunkt bezeichneten, erreicht werden könnte.
„Aber es lohnt sich, uns daran zu erinnern, dass wir, wenn es zu diesem Wendepunkt kommt, dass wir uns verpflichten, den Amazonas-Regenwald zu verlieren, eine signifikante Rückkopplung auf den globalen Klimawandel erhalten“, sagte einer der Wissenschaftler, Tim Lenton, Direktor von Global Systems Institut an der University of Exeter in England.
Der Verlust des Regenwaldes könnte dazu führen, dass bis zu 90 Milliarden Tonnen wärmespeicherndes Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre gelangen, sagte er, was mehreren Jahren globaler Emissionen entspricht. Das würde die Begrenzung der Erderwärmung erschweren.
In früheren Studien herrschte große Unsicherheit darüber, wann eine solche Schwelle erreicht werden könnte. Aber einige Untersuchungen kamen zu dem Schluss, dass Entwaldung, Austrocknung und andere Faktoren bis zum Ende dieses Jahrhunderts zu einem erheblichen Waldsterben im Amazonas führen könnten.
Carlos Nobre, ein leitender Wissenschaftler am National Institute of Amazonian Research in Brasilien und einer der ersten, der vor mehr als drei Jahrzehnten wegen des möglichen Verlusts des Amazonas Alarm geschlagen hat, beschrieb die neue Studie als „sehr überzeugend“.
„Es erhöhte meine Angst“, sagte Dr. Nobre, der nicht an der Forschung beteiligt war.
Mit mehr als zwei Millionen Quadratkilometern in Brasilien und den Nachbarländern ist der Amazonas der größte Regenwald der Welt und spielt in den meisten Jahren eine entscheidende Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels, indem er mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnimmt als er freisetzt. In seiner Vielfalt an Pflanzen- und Tierarten ist es so reich oder reicher als irgendwo sonst auf der Erde. Und es pumpt so viel Feuchtigkeit in die Atmosphäre, dass es das Wetter über Südamerika hinaus beeinflussen kann.
Aber der Klimawandel, zusammen mit der weit verbreiteten Entwaldung und Brandrodung für Landwirtschaft und Viehzucht, hat den Amazonas stark belastet und ihn wärmer und trockener gemacht. Die Region, eine der feuchtesten der Erde, hat seit 2000 drei Dürren erlebt.
Die meisten früheren Studien zur Resilienz im Amazonas stützten sich auf Modelle oder Simulationen, wie sich die Waldgesundheit im Laufe der Zeit verändern könnte. In der neuen Forschung nutzten die Wissenschaftler tatsächliche Beobachtungen: Jahrzehntelange Fernerkundungsdaten von Satelliten, die die Menge an Biomasse in bestimmten Gebieten messen, die ihrer Gesundheit entspricht. Betrachteten die Forscher nur die unberührten Teile des Regenwaldes, stellten sie fest, dass diese Gebiete seit dem Jahr 2000 insgesamt an Widerstandsfähigkeit verloren haben. Beispielsweise dauerte es immer länger, bis Waldgebiete nach einer Dürre wieder gesund wurden.
„Diese mangelnde Widerstandsfähigkeit zeigt, dass dieser Wald tatsächlich nur so viel Schläge aushalten kann“, sagte Paulo Brando, Tropenökologe an der University of California, Irvine, der nicht an der Studie beteiligt war. “Es verringert die Fähigkeit, sich zu erholen.”
Aber Dr. Brando sagte, dies sei nicht unbedingt ein Zeichen dafür, dass ein Wendepunkt unvermeidlich sei, und wies auf die Notwendigkeit hin, Kahlschlag und Waldzerstörung in der Region zu stoppen. „Diese Systeme sind sehr widerstandsfähig, und die Tatsache, dass wir die Widerstandsfähigkeit verringert haben, bedeutet nicht, dass sie ihre gesamte Widerstandsfähigkeit verloren haben“, sagte er. „Wenn man sie ein bisschen in Ruhe lässt, kommen sie super stark zurück.“
Verstehen Sie die neuesten Nachrichten zum Klimawandel
Die Forscher fanden heraus, dass mehr als drei Viertel des unberührten Regenwaldes in dieser Zeit an Widerstandsfähigkeit verloren und dass der Verlust in Gebieten am größten war, die trockener oder näher an menschlichen Aktivitäten wie Holzeinschlag waren. Die Studie wurde im Fachjournal Nature Climate Change veröffentlicht.
Chris Boulton, Forscher an der University of Exeter und Hauptautor der Studie, sagte, dass der Amazonas wie ein riesiges Wasserrecycling-Netzwerk sei, da Feuchtigkeit aus Verdunstung und Transpiration von Bäumen durch Winde verweht wird. Der Verlust eines Teils des Waldes und eines Teils der Feuchtigkeit führt also zu einer stärkeren Austrocknung an anderer Stelle.
„Sie können sich vorstellen, dass Sie mit dem Austrocknen des Amazonas feststellen, dass diese Widerstandsfähigkeit noch schneller und schneller verloren geht“, sagte Dr. Boulton. Wälder könnten dann relativ schnell schrumpfen und absterben und eher einer Savanne gleichen, mit Gräsern und weit weniger Bäumen.
Der Verlust von Waldbäumen würde nicht nur den in ihrem Gewebe gespeicherten Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre abgeben, Savannen würden auch weit weniger Kohlenstoff aufnehmen als die großen, breitblättrigen Bäume, die sie ersetzten. Der Savannenlebensraum würde auch weit weniger Arten unterstützen.
Dr. Nobre sagte, die Forschung zeige, dass der Amazonas „am Rande dieser Klippe steht, dieser Wechsel zu einem anderen Ökosystem“. Und wenn es passieren sollte, fügte er hinzu, „wäre das das neue Ökosystem für Hunderte von Jahren, vielleicht Tausende von Jahren.“
Etwa 17 Prozent des Amazonas wurden im letzten halben Jahrhundert abgeholzt, und während sich das Tempo der Abholzung in Brasilien einige Jahre lang verlangsamte, hat es in letzter Zeit wieder zugenommen. Die Forscher sagten, ihre Arbeit habe gezeigt, dass Bemühungen, die Entwaldung zu stoppen, nicht nur bestimmte Gebiete schützen würden, sondern sich auf die Widerstandsfähigkeit des Amazonas als Ganzes auswirken würden.
„Sie haben absolut recht“, sagte Dr. Nobre. „Wir müssen zu null Entwaldung und null Waldschädigung kommen“, fügte er hinzu: „Wir haben immer noch eine Chance, den Wald zu retten.“