Wir haben herausgefunden, dass die Bäume der Welt Methan absorbieren – Wälder sind also im Kampf gegen den Klimawandel noch wichtiger als wir dachten
Die Baumrinde in den Wäldern dieser Welt absorbiert das Treibhausgas Methan. Das haben meine Kollegen und ich erstmals auf globaler Ebene nachgewiesen – eine Entdeckung, die große Auswirkungen auf die Bekämpfung des Klimawandels haben könnte.
Bei der Photosynthese nehmen die Blätter der Bäume Kohlendioxid (CO₂) auf und speichern es als Biomasse in ihren Stämmen und Ästen, wodurch Kohlenstoff langfristig gespeichert wird. Unsere groß angelegte Studie beweist nun jedoch, dass Bäume Treibhausgase auch auf andere Weise absorbieren können – Wälder können also noch mehr Klimavorteile bieten als bisher angenommen.
Methan hat seit vorindustriellen Zeiten etwa ein Drittel zur beobachteten Klimaerwärmung beigetragen. Die Methankonzentration in der Atmosphäre steigt seit fast zwei Jahrzehnten rapide an.
Das ist ein echtes Problem für das Klima der Erde, denn Methan speichert viel mehr Wärme in der Atmosphäre als die entsprechende Menge CO₂. Doch während CO₂ Hunderte von Jahren in der Atmosphäre überdauern kann, hat Methan eine Lebensdauer von etwa zehn Jahren.
Diese kurze atmosphärische Lebensdauer bedeutet, dass jede Änderung der Methanquellen oder Prozesse, die Methan aus der Atmosphäre entfernen (bekannt als Methansenken), rasche Auswirkungen haben kann. Wird die Entfernung verbessert, kann dies ein schneller Klimagewinn sein, der dazu beiträgt, den eskalierenden Klimawandel abzumildern.
Deshalb ist es für Forscher so wichtig zu verstehen, wie Methan in die Atmosphäre gelangt und wie es durch verschiedene Prozesse wieder entfernt wird. Deshalb untersucht mein Team aus Ökologen und Klimaforschern den Austausch von Methan zwischen Baumrinde – einer Oberfläche, deren Beitrag zum Klima bisher übersehen wurde – und der Atmosphäre.
Feuchtgebiete sind bekanntermaßen die wichtigste natürliche Methanquelle – Bäume in Sümpfen und Überschwemmungsgebieten können Methan aus den unteren Teilen ihres Stammes abgeben. Doch der Methanaustausch bei Bäumen, die auf frei entwässerten Böden wachsen, die nicht überschwemmt werden – dazu gehören die meisten Wälder der Welt – wurde bisher nur unzureichend erforscht.
Wir haben den Methanaustausch an Hunderten von Baumstämmen in Wäldern entlang eines Klimagradienten gemessen, der sich vom Amazonas und Panama über Schweden bis hin zu Wäldern in der Nähe von Oxford in Großbritannien erstreckt. Wir verwendeten eine einfache Plastikkammer, die um den Baumstamm gewickelt und dann an einen laserbasierten Methananalysator angeschlossen wurde.
Zunächst haben wir nach Methanemissionen von Bäumen gesucht und festgestellt, dass einige Bäume tatsächlich eine kleine Menge aus ihrem Stammfuß ausstoßen. Die Überraschung kam jedoch, als wir weiter oben an den Stämmen maßen: Bäume nahmen Methan aus der Atmosphäre auf und dieser Methanabbau wurde stärker, je weiter wir nach oben gingen, wobei der Methanabbau aus der Atmosphäre den Gesamtaustausch dominierte.
Als nächstes untersuchten wir, ob dieser Prozess von globaler Bedeutung ist. Dazu mussten wir die globale Fläche der Baumrinde berechnen. Mithilfe einer Technik namens terrestrisches Laserscanning kartierten wir die Holzoberflächen der Bäume bis zum feinsten Zweig.
Wir haben herausgefunden, dass die Rinde aller Bäume der Welt, wenn man sie flach ausbreiten würde, die gesamte Landoberfläche der Erde bedecken würde. Potentiell stellt dies eine riesige Fläche für den Gasaustausch zwischen Baumrinde und Atmosphäre dar, doch dieser Mechanismus ist noch immer schlecht verstanden.
Eine ungenutzte Senke
Insgesamt gehen wir nach unserer vorsichtigen ersten Schätzung davon aus, dass Bäume jedes Jahr zwischen 25 und 50 Millionen Tonnen Methan aus der Atmosphäre aufnehmen, wobei der größte Teil davon von den tropischen Wäldern aufgenommen wird.
Dies ist vergleichbar mit der einzigen anderen Methansenke an Land – den Böden – und trägt dazu bei, dass Bäume in gemäßigten und tropischen Regionen 7 bis 12 Prozent besser für das Klima sind, als ihnen derzeit zugeschrieben wird.
Aber anders als der Boden, dessen Fläche sich nicht verändert, schrumpfen und dehnen sich Wälder durch Abholzung und Wiederaufforstung aus – diese Veränderungen können den Methangehalt in der Atmosphäre beeinflussen. Wenn wir an den richtigen Stellen wieder aufforsten und Bäume pflanzen, könnte mehr Methan aus der Atmosphäre gezogen werden.
Der Schlüssel zur Bekämpfung des Klimawandels liegt eindeutig in der Dekarbonisierung der globalen Wirtschaft und des Energiesystems. Doch die Fähigkeit der Baumrinde, Methan aufzunehmen, bietet einen weiteren Ansatzpunkt als naturbasierte Klimalösung.
Möglicherweise gibt es neue Möglichkeiten, die Methanaufnahme in Plantagenwäldern zu verbessern, etwa durch die Auswahl von Bäumen, die Methan besonders gut aus der Atmosphäre entfernen, oder durch die Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaften in der Baumrinde.
Den Ländern könnten größere Anreize gegeben werden, den bestehenden Naturwald zu erhalten und weitere Abholzung zu vermeiden. Teure Wiederaufforstungsprojekte könnten im Rahmen seriöser CO2-Ausgleichsprogramme, die Methan berücksichtigen, wirtschaftlicher werden.
Diese neuen Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung von Bäumen und Wäldern für unser Klimasystem und zeigen zugleich, dass es über diese wertvollen Ökosysteme noch viel zu lernen gibt.
Vincent Gauci, Professorial Fellow, Fakultät für Geographie, Erd- und Umweltwissenschaften, Universität Birmingham
