Das Kohlendioxid der Luft ist nicht nur ein Treibhausgas, das das Weltklima anheizt, es ist auch ein wichtiger Rohstoff für die Vegetation. Die Pflanzen nehmen das CO2 über ihre Spaltöffnungen auf, um es dann mit Hilfe des Sonnenlichts in der Fotosynthese in energiereiche Verbindungen umzuwandeln. Diese organischen Kohlenstoffverbindungen dienen ihnen als Energielieferant, aber auch als Baustoff für ihre Zellen und Stützelemente. Aus Gewächshausversuchen weiß man bereits seit längerem, dass ein erhöhter CO2-Wert der Luft für viele Pflanzen wie ein Dünger wirkt: Sie wachsen schneller, legen mehr und größere Blätter an und schießen stärker in die Höhe. Inzwischen jedoch ist durch die anthropogenen Emissionen auch in der freien Natur der CO2-Gehalt der Luft deutlich angestiegen: Im Jahr 2015 überschritten die globalen Konzentrationen dieses Treibhausgases erstmals die Rekordmarke von 400 parts per million (ppm). Wie sich dieser Anstieg auf die weltweite Pflanzenwelt ausgewirkt hat, hat nun ein internationales Forscherteam um Zaichun Zhu von der chinesischen Akademie der Wissenschaften erstmals umfassend untersucht.
Zuwachs würde einen ganzen Kontinent füllen
Für ihre Studie werteten die Forscher Vegetationsdaten aus, die drei Satelliten in der Zeit von 1982 bis 2009 aufgezeichnet hatten. Bei ihren Messungen erfassen die Satelliten über die Reflektion von Infrarotlicht, wie groß die Blattfläche und Dichte der Vegetation in einem Gebiet jeweils ist. Die Auswertung ergab: Seit 1982 ist die Pflanzenwelt auf einem Großteil der irdischen Landflächen üppiger und damit grüner geworden. “Die größten Ergrünungstrends zeigen sich dabei im Südosten Nordamerikas, im nördlichen Amazonasgebiet, in Europa, Zentralafrika und in Südostasien”, berichten Zhu und seine Kollegen. Insgesamt hat die pflanzliche Biomasse in einem Viertel bis der Hälfte der mit Pflanzen bewachsenen Landgebiete zugenommen. “Dieses von uns beobachtete Ergrünen ist in seinem Ausmaß vergleichbar mit einem zusätzlichen grünen Kontinent von der doppelten Fläche der USA”, sagt Zhu. “Diese Entwicklung hat das Potenzial, die Kreisläufe von Wasser und Kohlenstoff im Klimasystem fundamental zu verändern.”
Um herauszufinden, was genau für diesen Zuwachs an Pflanzenmaterial verantwortlich ist, fütterten die Wissenschaftler zehn globale Ökosystem-Modelle mit Daten zum Treibhausgas-Ausstoß, zur Landnutzung und zur Entwicklung von Klimafaktoren wie der Temperatur oder den Niederschlägen. Das Ergebnis hier: 70 Prozent des Ergrünens der Erde ist auf den Düngeeffekt der steigenden CO2-Werte zurückzuführen. “Die Modellsimulationen sprechen dafür, dass die CO2-Düngung den größten Anteil am beobachteten Trend hat”, so die Forscher. Sie wirkt sich zudem nahezu flächendeckend in allen Regionen der Erde aus. Aber auch andere Aspekte des Klimawandels haben das Pflanzenwachstum in den letzten Jahrzehnten angeregt. Sie machen sich vor allem regional bemerkbar, wie die Wissenschaftler erklären. So ist in den hohen Breiten und in Tibet und anderen Hochlagen der Gebirge der Anstieg der Temperaturen dafür verantwortlich, dass die Vegetation dort üppiger wurde. “Die Erwärmung fördert die Fotosynthese und verlängert die Wachstumssaison”, erklären die Forscher. In der Sahelzone und in Südafrika machen sich dagegen zunehmende Niederschläge bemerkbar.
