Studie berechnet globale Auswirkungen einer groß angelegten Baumsanierung auf Wasserflüsse und Wasserverfügbarkeit
Wie würden sich Aufforstung und Renaturierung großer Flächen weltweit auf die Wasserströme auswirken? Eine Studie unter der Leitung der Wissenschaftlerin Anne Hoek van Dijke von der Universität Wageningen und unter Mitwirkung von Martin Herold vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ liefert interessante Antworten. Die Auswirkungen auf die Niederschläge reichen demnach weit über Ländergrenzen und sogar Kontinente hinaus: So kann die Wiederaufforstung von Bäumen im Amazonasgebiet zum Beispiel Niederschläge in Europa und Ostasien beeinflussen. Die Studie wurde am 11.05.2022 in Nature Geoscience veröffentlicht.
Junge Bäume im Berliner Grunewald – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
Datengestützte Modelle für Niederschläge
„Renaturierung und das Pflanzen von mehr Bäumen gelten als praktikable Lösung zur Verbesserung der Kohlenstoffspeicherung und der biologischen Vielfalt von Ökosystemen“, sagt Martin Herold vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ, der an der Studie unter der Leitung von Anne Hoek van Dijke von der Wageningen University & Research beteiligt war. „Mit innovativen Daten und Analysen haben wir gezeigt, dass die hydrologischen Auswirkungen wichtig dafür sind, wie und wo solche naturbasierten Lösungen am besten geeignet sind, um zu klimafreundlicheren und nachhaltigeren zukünftigen Landschaften zu gelangen.“
Die Forscher berechneten die hydrologischen Auswirkungen des „globalen Aufforstungspotenzials“: eine globale Karte, auf der 900 Millionen Hektar markiert sind, wo unter den örtlichen Klimabedingungen mehr Bäume wachsen oder gepflanzt werden könnten, ohne dass landwirtschaftliche und besiedelte Flächen beeinträchtigt werden. Der Anstieg der Verdunstung, der sich aus der erhöhten Baumbedeckung ergibt, wurde weltweit mit hoher Auflösung berechnet. Für die Studie wurden datengestützte Modelle verwendet, die beschreiben, wie viel Niederschlag verdunstet und wie viel in die Flüsse fließt. Anne Hoek van Dijke, Doktorandin für Hydrologie und Fernerkundung an der Universität Wageningen & Research: „Diese Modelle enthalten einen Vegetationsparameter für bewaldete und nicht bewaldete Bedingungen, der auf eine Reihe von verschiedenen Verdunstungs- und Abflussmessungen kalibriert wurde. Anschließend berechneten wir, wo und in welchem Umfang die erhöhte Verdunstung als erhöhter Niederschlag an die Landoberfläche zurückkehren würde.“
Lokale und globale Verschiebungen in der Wasserverfügbarkeit
Die Ergebnisse zeigten, dass die großflächige Wiederherstellung von Bäumen die Verdunstung lokal um durchschnittlich fast 10 Liter pro Quadratmeter wiederhergestellten Waldes erhöhen könne. Lokal, insbesondere in den Tropen, könne dieser Effekt mit fast 250 Litern für jeden Quadratmeter noch viel größer sein. Entscheidend sei, dass nicht das gesamte Wasser an die Landoberfläche zurückkehrtrn. Nur etwa 70 % des zusätzlich verdunsteten Wassers in der Atmosphäre kehrten auf das Land zurück, während die restlichen 30 % durch Regen über die Ozeane abgeführt würden. Auf globaler Ebene bedeute dies, dass die Wiederaufforstung von Bäumen zu einem Netto-Rückgang der Wasserverfügbarkeit führe, erläutert, die Studienautorin.
Für einzelne Flusseinzugsgebiete seien die Auswirkungen der Aufforstung komplexer. Nach der Baumpflanzung würde der Abfluss in den großen Flusseinzugsgebieten im Allgemeinen zurückgehen (um bis zu zehn Prozent). In anderen Flusseinzugsgebieten (z. B. Jangtse und Amazonas) werde die Verringerung des Abflusses jedoch nahezu Null betragen, da die negativen Auswirkungen der erhöhten Verdunstung durch die erhöhten Niederschläge aufgrund der Wälder in diesen Gebieten ausgeglichen würden. Interessanterweise würden einige dieser Einzugsgebiete möglicherweise sogar an Wasser gewinnen, ergänzt die Wissenschaftlerin.
Die Studienergebnisse seien unter den derzeitigen Klimabedingungen erzielt worden. In einem wärmeren Klima würde das „globale Aufforstungspotenzial“ abnehmen. Außerdem könne der künftige Klimawandel die Verdunstung und die jährlichen Niederschläge erhöhen, was die globalen atmosphärischen Zirkulationsmuster beeinflussen werde, so Hoek van Dijke.
Originalstudie: Anne Hoek van Dijke et al.: Shifts in regional water availability due to global tree restoration; DOI: 10.1038/s41561-022-00935-0 Link: https://www.nature.com/articles/s41561-022-00941-2
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