Waldbrände in den borealen Nadelwäldern Nordamerikas, Sibiriens oder Nordeuropas mehren sich und nehmen auch an Heftigkeit zu. Ein Beispiel dafür waren die verheerenden Waldbrände in Kanada im Jahr 2023, bei denen 140.000 Quadratkilometer Wald in Flammen aufgingen. Solche Feuer setzen nicht nur immense Mengen CO2 frei, das zuvor im Holz gespeichert war, sie hinterlassen auch Schäden an Vegetation und Landschaft, die noch Jahre nachwirken.
Klimaeffekt noch Jahrzehnte später
Ein Team um Manuel Helbig vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung hat jetzt analysiert, wie sich die Folgen von Waldbränden in nordamerikanischen Nadelwäldern auf das lokale Klima auswirken. Dafür analysierte das Team Satellitendaten von 142 Gebieten, die zwischen 1928 und 2014 von Waldbränden betroffen waren. Die Satellitendaten sowie ergänzende Daten bodengestützter Messungen gaben Auskunft unter anderem über die Temperatur des Bodens und der Luft, die Dichte der Vegetation und den Wärmeaustausch zwischen Waldboden und Atmosphäre.
Es zeigte sich: Im ersten Jahrzehnt nach dem Waldbrand lag die Oberflächentemperatur der betroffenen Gebiete während der schneefreien Zeit mittags um 4,7 Grad über der von unberührten Waldflächen, wie Helbig und sein Team ermittelten. Erst im fünften Jahrzehnt nach dem Waldbrand war die Oberflächentemperatur um weniger als ein Grad erhöht. Grund für diesen Erwärmungseffekt ist ein verringerter Luftaustausch, weil durch den Waldbrand Baumkronen fehlen oder noch nicht vollständig entwickelt sind. Das verringert die Oberflächenrauigkeit des Waldes und führt zu weniger Luftverwirbelungen, wodurch sich die Erdoberfläche stärker aufheizt, wie das Team erklärt.
Wirkung auch auf Verdunstung und Albedo
Ein weiterer Faktor ist die Verdunstung: Sie sinkt direkt nach dem Brand zunächst drastisch ab, um dann über drei Jahrzehnte hinweg nur allmählich wieder anzusteigen, weil die Blattdichte des nachwachsenden Waldes zunimmt. Dadurch fehlt in diesen Gebieten ein Teil der Verdunstungskühlung und auch dies trägt zu ihrer Erwärmung bei.
Im Winter kehrt sich der Langzeiteffekt der Waldbrände jedoch um: Die betroffenen Gebiete in Kanada waren dann im Schnitt 0,02 Grad kälter als die unberührten Waldflächen, wie Helbig und seine Kollegen herausfanden. Als Ursache sehen sie primär die erhöhte Albedo der erst teilweise regenerierten Flächen: Dadurch, dass Schnee die nachwachsenden Büsche und jungen Bäume besser bedecken kann als einen ausgewachsenen Wald, reflektieren diese Flächen das Sonnenlicht besser als ein intakter Wald. Dadurch nehmen sie weniger Wärme auf und bleiben kühler.
