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Baumringanalysen zeigen Wachstumseinbußen in den vergangenen Jahrzehnten – Weitere, teils drastische Rückgänge vor allem in Südeuropa zu erwarten
Die Buchenwälder in Europa sind durch den Klimawandel stark bedroht, besonders in den südeuropäischen Ländern, aber auch in Mitteleuropa. Modellrechnungen zufolge könnte das Wachstum von Buchen je nach Klimaszenario und je nach Region in den kommenden 70 Jahren zwischen 20 und über 50 Prozent zurückgehen. „Wir müssen vor allem am südlichen Rand der Verbreitungsgrenze der Buche mit hohen Produktivitätsverlusten aufgrund vermehrter Trockenheit rechnen“, sagt Dr. Edurne Martinez del Castillo von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Die Wissenschaftlerin warnt gleichzeitig vor den Folgen dieser Entwicklung sowohl für die Ökologie als auch die Forstwirtschaft und rät dazu, umgehend Maßnahmen zur Anpassung der Wälder zu ergreifen. Auch die Bedeutung der Buchenwälder als Speicher von Kohlendioxid könnte leiden. Die Modellrechnungen basieren auf Baumringanalysen aus ganz Europa und gängigen Klimaszenarien. Die Studie wurde von der Alexander von Humboldt-Stiftung finanziell unterstützt und nun in dem Fachmagazin Communications Biology veröffentlicht.
Baumringe von 324 Standorten in Europa untersucht
Die Buche gehört zu den wichtigsten Waldbäumen in Europa. Außer ihrer wirtschaftlichen Bedeutung sind Buchenwälder auch von großem ökologischem Wert. So sind fast 100 Buchenwaldgebiete in 18 europäischen Ländern als UNESCO-Welterbe gelistet. Doch die Bestände könnten in Zukunft durch klimatische Veränderungen stark unter Druck geraten, sowohl in geographischer als auch in ökologischer Hinsicht. Dazu liegen bereits regionale Studien vor, eine umfassende Analyse hatte jedoch bislang gefehlt.
Edurne Martinez del Castillo, Mitarbeiterin in der Klimatologie-Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jan Esper, hat nun die Entwicklung von Fagus sylvatica gemeinsam mit Kooperationspartnern aus 32 wissenschaftlichen Einrichtungen untersucht. Dazu wurden an 324 Standorten in ganz Europa vom Norden Schottlands bis zum griechischen Festland über 780.000 Baumringmessungen an 5800 Bäumen vorgenommen. Anhand dieser Daten konnten die Wachstumsraten der Bäume in den vergangenen sechs Jahrzehnten analysiert und darauf aufbauend die wahrscheinliche Entwicklung in der Zukunft prognostiziert werden.
Baumwachstum ging zuletzt in fast allen Gebieten zurück
Die Ergebnisse zeigen für die beiden Untersuchungszeiträume von 1955 bis 1985 und von 1986 bis 2016 starke räumliche Unterschiede. So war die Wachstumsrate eines Modellbaumes in den vergangenen sechs Dekaden in niedrig gelegenen Gebieten Nordwest- und Mitteleuropas wie den Küstenregionen in Belgien, den Niederlanden, Dänemark und auf den Britischen Inseln zwei- bis dreimal höher als an der südlichen Verbreitungsgrenze. Ein Vergleich der beiden 31-jährigen Perioden ergibt einen bemerkenswerten Rückgang des Baumwachstums in fast allen Verbreitungsgebieten. Den stärksten Kontrast zeigt die Modellierung zwischen dem nördlichen Europa mit Schweden und Norwegen, wo das Wachstum plus 20 Prozent beträgt, und dem südlichen Europa, wo starke Wachstumseinbußen von bis zu 20 Prozent berechnet wurden.
Im 21. Jahrhundert ist mit drastischen Einbußen in Südeuropa zu rechnen
Anhand von zwei weitverbreiteten Szenarien der Klimaforschung des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) hat Edurne Martinez del Castillo die voraussichtliche Entwicklung in den kommenden 70 Jahren bis 2090 kalkuliert. „Selbst bei einem relativ optimistischen Szenario der Klimaentwicklung werden wir in Südeuropa im Zeitraum 2020 bis 2050 starke Wachstumsreduktionen um bis zu 30 Prozent erleben im Vergleich zur Periode 1986 bis 2016“, sagt die Klimaforscherin. Während das optimistische Klimamodell unter anderem von einem Temperaturanstieg um ein Grad bis 2090 ausgeht, wird in dem pessimistischen Szenario mit einer Erwärmung um fünf Grad Celsius gerechnet. In diesem Fall wären dramatische Folgen zu befürchten: Die Produktivität der Buchen ginge in weiten Teilen Europas stark zurück und zwar um 20 bis 30 Prozent in den meisten Wäldern Mitteleuropas. „In Südeuropa könnten die Einbußen sogar über 50 Prozent betragen“, so Martinez del Castillo mit einem Hinweis darauf, dass hier die vermehrte Trockenheit eine Rolle spielen würde. Dagegen wäre im Norden und in Berggebieten der Wachstumstrend im Plus. Insgesamt sind die Zuwächse aber weder räumlich noch in absoluten Zahlen so groß wie die Verluste.
Angesichts dieser Prognosen halten die Autoren der Studie um Edurne Martinez del Castillo und Jan Esper Maßnahmen zur Anpassung der Wälder für dringend erforderlich, um schwerwiegende ökologische und wirtschaftliche Konsequenzen abzufedern. Zumal bei einem weiteren Waldsterben, das aufgrund des geringeren Baumwachstums zu erwarten sei, auch die Funktion der Buchenwälder als Kohlendioxidsenke abnimmt.
Bildmaterial:
https://download.uni-mainz.de/presse/09_geografie_klimatologie_buchen_01.jpg
Baumringe einer Buche
Foto/©: Edurne Martinez del Castillo
https://download.uni-mainz.de/presse/09_geografie_klimatologie_buchen_02.jpg
Edurne Martinez del Castillo bei einer Probenentnahme in den Bergen von Picos de Urbión im Norden Spaniens
Foto/©: Fernando Martinez Peña
https://download.uni-mainz.de/presse/09_geografie_klimatologie_buchen_03.jpg
Edurne Martinez del Castillo bei einer Probenentnahme in der Region Urbasa im Norden Spaniens
Foto/©: Ernesto Tejedor Vargas
Weiterführende Links:
https://www.blogs.uni-mainz.de/fb09climatology/ - Arbeitsbereich Klimatologie am Geographischen Institut
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https://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/13258_DEU_HTML.php - Pressemitteilung „Europa erlebt seit 2015 schlimmste Sommer-Trockenperiode der letzten zwei Jahrtausende“ (16.03.2021)
https://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/11153_DEU_HTML.php - Pressemitteilung „Jan Esper erhält ERC Advanced Grant zur Verbesserung der Klimarekonstruktion anhand von Baumringen“ (02.04.2020)
https://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/2601_DEU_HTML.php - Pressemitteilung „Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen“ (13.09.2017)
https://www.uni-mainz.de/presse/55006.php - Pressemitteilung „Natürliche Klimaarchive spielen bedeutende Rolle bei Rekonstruktion des Klimas vergangener Epochen“ (04.02.2013)
https://www.uni-mainz.de/presse/54735.php - Pressemitteilung „Internationales Forscherteam legt lückenlose Berechnung der Frühlingstemperaturen in Osteuropa seit dem Mittelalter vor“ (15.01.2013)
https://www.magazin.uni-mainz.de/970_DEU_HTML.php - JGU-Magazin-Beitrag „Finnische Bäume erzählen 2.000 Jahre Klimageschichte“ (22. 08.2012)
https://www.uni-mainz.de/presse/52594.php - Pressemitteilung „Klimarekonstruktion ermöglicht erstmal präzise Berechnung des Abkühlungstrends in Nordeuropa über die letzten 2.000 Jahre“ (09.07.2012)
Dr. Edurne Martinez del Castillo
Klimatologie
Geographisches Institut
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
E-Mail: emartine@uni-mainz.de
https://www.blogs.uni-mainz.de/fb09climatology/edurne-martinez-del-castillo/
Prof. Dr. Jan Esper
Klimatologie
Geographisches Institut
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-22296
E-Mail: esper@uni-mainz.de
https://www.blogs.uni-mainz.de/fb09climatology/staff-and-students/jan-esper/
Edurne Martinez del Castillo et al.
Climate-change-driven growth decline of European beech forests
Communications Biology, 10. März 2022
DOI: 10.1038/s42003-022-03107-3
https://www.nature.com/articles/s42003-022-03107-3
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler, jedermann
Biologie, Geowissenschaften, Meer / Klima, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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