Wälder als Kohlenstoffsenken möglicherweise überschätzt

Bäume spielen geringere Rolle beim Klimaschutz als erhofft

Jan Ellen Spiegel schrieb am 04.09.1209 im Portal Undark, dass aufgrund von Baumkrankheiten die Kapazität der Wälder, als Kohlenstoffsenken zu fungieren, wahrscheinlich lange nicht so groß ist, wie bisher allgemein angenommen. Anhand von Baumquerschnitten belegt ein Waldpathologe in Connecticut mithilfe von Schallmessungen, dass mehr und mehr Bäume hohl sind – der Hohlraum aber nimmt keinen Kohlenstoff auf. Solarify dokumentiert Spiegels Artikel.

Robert E. (Bob) Marra findet seinen Weg hinter eine staubige Scheune in Hamden, Connecticut, die zur landwirtschaftlichen Versuchsstation des Staates gehört. Vorbei an Haufen leerer Bienenstöcke, an einer Wand aus Metallregalen, lagen Stapel von Holzscheiben – Überreste von 39 Bäumen, die 2014 im Great Mountain Forest im Nordwesten des Staates abgeholzt wurden. Diese Querschnitte von Baumstämmen, die als Stammscheiben – besser gesagt als Kekse (cookies) – bekannt sind, erzählen eine potenziell beunruhigende Geschichte über die Fähigkeit der entscheidenden Absicherung gegen den sich beschleunigenden Klimawandel.

Wie alle wissen, die den Bränden im Amazonas-Regenwald folgen, spielen Bäume eine wichtige Rolle beim Ausgleich der globalen Erwärmung, indem sie Kohlenstoff aus atmosphärischem Kohlendioxid – ein wichtiger Beitrag zu steigenden Temperaturen – in ihren Hölzern, Blättern und Wurzeln speichern. Der weltweite CO2-Gehalt liegt derzeit bei durchschnittlich mehr als 400 parts per million (ppm) – die mit Abstand höchste Menge der letzten 800.000 Jahre.

Aber Marra, in Pflanzenpathologie von der Cornell University promovierter Forstpathologe an der Versuchsstation, hat durch das Studium seiner gefällten Bäume dokumentiert, dass der innere Zerfall den darin speicherbaren Kohlenstoff möglicherweise deutlich reduzieren kann. Seine Ende vergangenen Jahres in Environmental Research Letters veröffentlichten und von der National Science Foundation finanzierten Forschungen konzentrierte sich auf eine Technik zur Untersuchung von Bäumen – eine Art Scan, der als spezielle Tomographie für Baumpfleger entwickelt wurde, um – , hauptsächlich aus Sicherheitsgründen – Fäulnis in Stadt- und Vorstadtbäumen zu erkennen. Marra kann jedoch der erste sein, der es zur Messung des Kohlenstoffgehalts und des mit dem inneren Zerfall verbundenen Verlusts einsetzt. Wo es Zerfall gibt, gibt es weniger Kohlenstoff, erklärt er, und wo es einen Hohlraum gibt, gibt es überhaupt keinen Kohlenstoff. “Was wir vermuten, dass der innere Zerfall der Bäume einfach nicht richtig berücksichtigt wurde”, sagt Marra.

Während die erste Runde seiner Forschung ein Konzeptionsnachweis war, der die Zerstörung von 39 Bäumen erforderte, um zu zeigen, dass die Tomographie genau ist, ist sein oberstes Ziel eine zerstörungsfreie Technik, um eine bessere Bewertung der Kohlenstoffabscheidung zu ermöglichen, als die, die jährlich vom U.S. Forest Service durchgeführt wird. Nach dem 1994 ratifizierten Rahmenübereinkommen des Weltklimarats sind die Regierungen verpflichtet, jährliche Schätzungen der Kohlenstoffbestände in allen von ihnen bewirtschafteten Gebieten vorzulegen. Die jüngsten Zahlen des Forest Service zeigen, dass die US-Wälder jedes Jahr etwa 14 Prozent der CO2-Emissionen des Landes ausgleichen.

Stammscheiben aus den SoT- und ERT-Tomogrammen und Fotos, die jeder der vier Zerfallskategorien entsprechen, gemäß Tabelle 1. (a) Kategorie A: Kein Zerfall; (b) Kategorie B: beginnende Zerfall; (c) Kategorie C: aktive Zerfall; (d) Kategorie D: Hohlraum. Die fünf Bilder innerhalb jeder Serie sind im Uhrzeigersinn von oben rechts: SoT-Tomogramm – Stammscheibenaufnahme – ERT-Tomogramm – ERT-Tomogramm mit Fotoüberlagerung, – SoT-Tomogramm mit Fotoüberlagerung. Stammscheiben mit tomographischen Querschnitten waren für die Validierung der tomographischen Genauigkeit und auch für die Quantifizierung des Kohlenstoffgehalts notwendig – Bild © iopscience.iop.org

Der Forstministerium schätzt, dass Kohlenstoff 48 bis 50 Prozent der Biomasse eines Baumes ausmacht, so dass solche mit Zerfall weniger dicht sind und daher weniger Kohlenstoff enthalten. Aber Marra argumentiert, dass die vom Forstdienst überwachten visuellen Zeichen, wie Kronendach und Baumgröße, zusammen mit auffälligen Problemen wie Verletzungen oder Krebsschäden, den inneren Verfall nicht genau widerspiegeln – ein Baum, der gesund aussieht, kann Verfall haben und einer, der problematisch erscheint, kann im Inneren in Ordnung sein.

Darüber hinaus, sagt er, verwenden Förster typischerweise einen Hammer, um an Bäume zu klopfen, um den Klang zu registrieren, der darauf hindeuten könnte, dass sie hohl sind. ” Man merkt zwar, dass es eine Hohlstelle geben kann, aber man weiß nicht, wie groß sie ist”, sagt Marra. Infolgedessen glaubt er, dass die Basisdaten der Regierung, die zur Schätzung der Kohlenstoffspeicherung verwendet werden, nicht korrekt sind.

“Es gibt viele Möglichkeiten, unsere Schätzungen der Kohlenstoffspeicherung über Grund in Wäldern zu verbessern, und diese Zerfallskomponente könnte sich durchaus als wichtig erweisen”, sagt Andrew Reinmann, Ökologe und Biogeochemiker am Advanced Science Research Center der City University of New York. Aber er fügte hinzu: “Wir hatten noch nicht wirklich die Technologie, um dies zu erforschen – es ist immer noch ein wenig unbekannt.”

Folgt: Zweistufiges System: Schalltomographie und elektrische Widerstandstomographie