Boreale Wälder gefährdet: Brände in Sibirien und Alaska feuern den Klimawandel an
Waldbrände wie jetzt in Sibirien wären vermeidbar, werden aber immer häufiger. Die Folgen haben globale - und besorgniserregende - Ausmaße.
Brandgeruch, schlechte Sicht, so machen sich die Brände in Sibirien für die Bewohner bemerkbar. Das ganze Ausmaß ist erst auf Satellitenbildern zu erkennen. Rauchschwaden erstrecken sich über Hunderte Kilometer über die Taiga. Aktuellen Angaben zufolge brennt es im Osten Russlands auf knapp 26.000 Quadratkilometern. Das entspricht etwa der Fläche Mecklenburg-Vorpommerns. Qualm und Rauchgase bedrohen die Gesundheit der Menschen, der verbrannte Wald bedeutet wirtschaftliche Schäden. Die Folgen des Feuers betreffen aber auch die Ökosysteme und das Klima. Im Zuge des globalen Wandels könnten solche Brände in der Taiga, aber auch in anderen „borealen“ – also in hohen nördlichen Breiten wachsenden – Nadelwäldern, etwa in Nordamerika – weiter zunehmen. Und damit die Folgen.
Weltweit ging die Brandfläche zurück, in Alaska nahm sie zu
Zwar ist weltweit, wie Nasa-Forscher um Niels Andela herausfanden, die Fläche von Bränden von 1998 bis 2015 um ein Viertel zurückgegangen, etwa weil Savannen und Regenwälder vermehrt in Landwirtschaftsflächen umgewandelt werden, die weniger anfällig sind. Anderswo ist es trockener geworden – und feuergefährlicher. Auch im hohen Norden. „Die Anzahl der Feuerquellen wie Blitzschläge oder menschliche Aktivitäten dürfte weitgehend gleich bleiben“, sagt Johann Goldammer, Direktor des „Global Fire Monitoring Centers“ an der Universität Freiburg und dem Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. „Wenn die Wälder im Zuge des Klimawandels trockener werden – und darauf deutet etwa in Sibirien derzeit vieles hin –, kann ein einzelner Brand sich besser ausbreiten und erheblich größere Auswirkungen haben.“
Andere Fachleute wie Randi Jandt vom „Alaska Fire Science Consortium“ bestätigen das: „Die Häufigkeit großer Brände hat sich in Alaska in den vergangenen 30 Jahren verdoppelt“, sagte sie kürzlich „Arctic Today“. Diesen Trend sehe man überall, wo es boreale Wälder gibt.
Ein eigener Typ Wolke: Pyro-Cumulonimbus
Großbrände können sogar eine eigene Art von Wolken erzeugen, Pyro-Cumulonimbus. Die bislang größte dieser hochreichenden Gewitterwolken aus Rauch und Asche wurde von Waldbränden im August 2017 in der kanadischen Provinz British Columbia erzeugt. Sie reichte zunächst bis zur Grenze der Stratosphäre in zwölf Kilometern Höhe und stieg dann binnen zwei Monaten bis auf 23 Kilometer – dank der zahlreichen Rußpartikel. Diese schwarzen Teilchen absorbieren das Sonnenlicht, wodurch sich die Luft erwärmt und den Aufstieg begünstigt, berichtet ein Team um Pengfei Yu von der Universität von Colorado in Boulder in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Science“. Über acht Monate habe sich die Wolke gehalten und in der Nordhemisphäre verteilt. Tatsächlich wurden die Rußteilchen mit speziellen Messgeräten auch über Deutschland registriert.
Die Forscher haben die Daten zu jener Wolke nun genutzt, um Modellierungen eines nuklearen Winters zu überprüfen: Durch Explosionen von Kernwaffen und dadurch ausgelöste Brände würden viele Partikel in die Stratosphäre gelangen und die Sonnenstrahlung teilweise abschirmen. Auf der Erde würde es dann kälter, Missernten würden drohen. Die Pyro-Cumulonimbus von British Columbia enthielt „nur“ rund 300.000 Tonnen Ruß, schreiben die Autoren. Eine nukleare Auseinandersetzung zwischen Indien und Pakistan etwa könnte hingegen 15 Millionen Tonnen in die Atmosphäre bringen, was Klimaänderungen hervorrufen dürfte, wie sie es in der jüngeren Geschichte bislang nicht gab, warnen die Forscher.
Arktis-Brände haben allein im Juni 50 Millionen Tonnen Kohlendioxid freigesetzt
Ob schon die Waldbrände und deren Wolken zu einer Abkühlung führen, ist schwer zu ermitteln. Es spielen viele Faktoren eine Rolle, die teils gegenläufig arbeiten, erklärt Ina Tegen vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig. Der schwarze Ruß führt zu einer Erwärmung der Luft, kann aber auch jenen Schatteneffekt für die Erdoberfläche erzeugen. Das gilt ebenso für weitere Aerosole wie etwa Schwefelverbindungen oder organische Moleküle, die Sonnenlicht reflektieren und zu einer Abkühlung führen. Ruß wird aber auch weit getragen. lagert er sich etwa auf Gletschern ab, verdunkelt sich die Eismasse. Sie erwärmt sich dann stärker und schmilzt schneller, wie Beobachtungen in Grönland zeigen.
Und dann ist da noch das Kohlendioxid. Es sei „der dominierende Faktor“, sagt Tegen. Das Treibhausgas wird bei solchen Bränden in riesigen Mengen freigesetzt. Experten der Welt-Meteorologie-Organisation berechneten, dass die Brände in der Arktis im Juni rund 50 Millionen Tonnen Kohlendioxid emittiert haben – in etwa die Menge, die Schweden jährlich ausstößt. Langfristige Abschätzungen besagen, dass Brände in den borealen Wäldern rund 700 Millionen Tonnen Kohlendioxid jährlich freisetzen. „Dies ist etwa ein Zehntel dessen, was durch Brände weltweit emittiert wird, und nur ein Bruchteil dessen, was durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe ausgestoßen wird“, sagt Tegen. Doch auch andere Faktoren spielen eine Rolle: Fehlen Bäume, wird weniger Kohlendioxid gebunden, was die Klimabilanz verschlechtert. Hinzu kommt Kohlendioxid, das beim Zerfall von Totholz frei wird. „Dies alles durchzurechnen, ist mit einigen Unsicherheiten behaftet“, sagt Tegen. So sei etwa nicht genau bekannt, wie viel Biomasse verbrenne und wie viel Ruß tatsächlich entstehe. In der Summe würden Brände im hohen Norden aber „zu einer Erwärmung führen“. Untersuchungen in Alaska legten dies nahe.
Große Teile der Wälder im Norden werden verschwinden
Der Feuerökologe Johann Goldammer vom Global Fire Monitoring Center geht sogar noch weiter. „Im Norden vollzieht sich der Klimawandel besonders schnell, die Ökosysteme sind nicht daran angepasst und damit besonders verletzlich“, sagt er. „Wir werden große Teile der Wälder dort verlieren – und dieser zusätzliche Kohlenstoffeintrag in die Atmosphäre wird den Klimawandel noch weiter antreiben.“
Goldammer zufolge lasse sich in Sibirien, etwa in der Transbaikal-Region, deutlich erkennen, wie einstige Waldgebiete nach Bränden und Abholzungen zu Steppen werden. „Da kommt kein Wald mehr hoch, nur noch Gräser und Büsche – und diese grüne Wüste reicht immer weiter nach Norden.“ Gerade ist Goldammer ins russische Krasnojarsk gereist, Metropole einer der betroffenen Regionen. Er will dort erneut Wissenschaftler und Politiker treffen, um darüber zu sprechen, wie der Wald für die Zukunft erhalten werden kann. „Die Forstnutzung muss nachhaltiger werden, wir müssen weg von den großflächigen Kahlschlägen“, sagt er. Blieben ältere Bäume erhalten, sei das wie eine Versicherung: Diese überstehen Brände besser und können ihre Samen in die Umgebung bringen, damit der Wald rasch zurückkehrt. „Am besten wäre ein Dauerwald, bei dem statt dichter und monotoner Bepflanzung sich verschiedene Gehölze abwechseln“ und verschiedene Altersstufen vertreten sind, „sowie offene parkähnliche Flächen.“ Es wäre eine gewaltige Aufgabe, sagt der Wissenschaftler und macht einen Vergleich: In Deutschland gebe es elf Millionen Hektar Wald und die Einsicht, diesen zukunftsfest umzubauen, sei vielfach vorhanden. Russland habe dagegen 1,3 Milliarden Hektar, die oft kaum erschlossen und daher schwerer umzustellen seien.
Sicher ist: Auch in einem idealen borealen Wald der Zukunft würde es Feuer geben. Dazu würden sogar in guter Absicht gelegte gehören. Kontrollierte Brände oder bewusstes Nichteingreifen nach einer Entzündung seien übliche Techniken des Feuermanagements und hätten mit einem verheerenden Wildfeuer wenig gemein, sagt Goldammer. Richtig eingesetzt, ließe sich so der Wald aufräumen. Alte Bäume würden dann „kaum geschädigt, die sind resistent“. Leicht brennbares Material am Boden werde aber entfernt. Das verhindere, dass solches sich zu stark ansammelt und bei einem späteren Brand dann auch für die älteren Bäume „doch zum Problem wird“.