Normalerweise würde sich weitgehend ein Gleichgewicht einstellen: Wälder nehmen ungefähr so viel Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf, wie sie bei ihrem späteren Verfall wieder freisetzen. Der Mensch hat dieses Gleichgewicht jedoch durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe verändert. Die atmosphärischen CO2-Werte sind stark angestiegen, was zu einer Temperaturerhöhung geführt hat, die gemeinsam mit dem „Düngeeffekt“ des atmosphärischen Kohlendioxids das Pflanzenwachstum nachweislich verstärkt hat. Man könnte also erwarten, dass die Wälder einen Teil unserer Kohlenstoffemissionen abpuffern werden – und genau das sagen die meisten Erdsystemmodelle auch voraus.
Doch es gab bereits Hinweise darauf, dass diese Rechnung am Ende nicht aufgehen könnte. Im Amazonasgebiet wurde beispielsweise festgestellt, dass auf die anfänglichen Wachstumssteigerungen ein Anstieg der Baumsterblichkeit folgt. So kam der Verdacht auf, dass dies auf ein schnelleres Wachstum zurückzuführen sein könnte, das die Lebensdauer der Bäume verkürzt. Wenn dieser Effekt weit verbreitet ist, könnte dies bedeuten, dass die Vorhersagen, dass die Wälder weiterhin eine Kohlenstoffsenke bilden, möglicherweise zu optimistisch waren. “Bisher wurde der Zusammenhang zwischen Wachstum und Langlebigkeit aber nur bei einigen wenigen Arten und an speziellen Standorten nachgewiesen“, sagt Roel Brienen von der University of Leeds.
Ein globales Prinzip zeichnet sich ab
Deshalb haben er und seine Kollegen den möglichen Zusammenhang nun durch eine globale Analyse umfassend erforscht. Das internationale Wissenschaftlerteam untersuchte dazu zunächst Daten von mehr als 80 Baumarten aus vielen klimatisch unterschiedlichen Regionen der Erde. Neben Informationen zum erreichten Lebensalter gingen aus Analysen der Merkmale der Jahresringe der Bäume ihre Wachstumsraten hervor.
So konnten die Wissenschaftler das Prinzip bestätigen: Bäume, die schnell wachsen, sterben jung. Es ist seit langem bekannt, dass schneller wachsende Arten kürzer leben. Ein Balsabaum erreicht beispielsweise schnell eine Höhe von 20 Metern oder mehr, lebt aber nur wenige Jahrzehnte, während einige Kiefernarten seit fast 5000 Jahren stetig wachsen. Die Forscher konnten allerdings nun zeigen, dass der Effekt nicht nur beim Vergleich verschiedener Arten festzustellen ist, sondern auch innerhalb von Bäumen derselben Art. Die Studie bestätigt somit, dass der Kompromiss zwischen Wachstum und Lebensdauer tatsächlich nahezu universell bei fast allen Baumarten und Klimazonen auftritt.
Strich durch die Rechnung?
Um die Auswirkungen dieses Effekts zu untersuchen, haben die Forscher anschließend Simulationen zur Anreicherung von Kohlenstoff durch Wälder durchgeführt. Sie verdeutlichten, wie die schneller wachsenden Bäume zwar zunächst das Gesamtniveau der Biomasse ansteigen ließen – doch nicht langfristig. Durch das frühere Absterben verliert der Wald schließlich wieder an Biomasse und kehrt auf das gleiche Niveau wie am Anfang zurück. Die Modelle zeigen somit, dass die Kohlenstoffspeicherung langfristig kaum zunimmt. Es ist wahrscheinlich, dass nach dem bisherigen Wachstumsschub nun global das Baumsterben zunehmen wird.
