Mehr CO2 macht die Erde nicht grüner

Lange Zeit schien es wie eine positive Nachricht im Klimawandel: Pflanzen benötigen Kohlendioxid (CO₂) für die Photosynthese, also könnte mehr CO₂ in der Atmosphäre das Wachstum von Wäldern fördern. Tatsächlich zeigen Satellitendaten und Beobachtungen, dass manche Regionen in den vergangenen Jahrzehnten grüner geworden sind. Doch eine neue Studie zeichnet ein deutlich weniger beruhigendes Bild: Zu viel CO₂ und die damit verbundene Erwärmung können Wälder letztlich schwächen und zum Absterben bringen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben untersucht, wie Wälder während des sogenannten Paläozän-Eozän-Temperaturmaximums (PETM) vor rund 56 Millionen Jahren auf einen starken Anstieg des CO₂-Gehalts reagierten. Damals erwärmte sich die Erde um bis zu acht Grad Celsius. Anhand winziger fossiler Blattstrukturen konnten die Forschenden rekonstruieren, wie dicht die damaligen Baumkronen waren und wie sich die Wälder im Verlauf der Erwärmung veränderten.

Das Ergebnis ist bemerkenswert: Zunächst führte mehr CO₂ tatsächlich zu dichterem Pflanzenwachstum. Doch dieser Effekt hielt nicht an. Mit zunehmender Erwärmung setzten Hitze, Trockenheit, Krankheiten, Schädlinge und Waldbrände den Pflanzen immer stärker zu. Schließlich verschwanden etwa 60 Prozent der Biomasse der damaligen Vegetation. Aus einer zunächst grüneren wurde eine deutlich kargere Welt.

Der entscheidende Punkt: Pflanzen brauchen nicht nur CO₂. Sie benötigen auch ausreichend Wasser, geeignete Temperaturen und Nährstoffe. Steigen die Temperaturen zu stark, kann der sogenannte CO₂-Düngungseffekt durch die negativen Folgen der Erderwärmung überkompensiert werden. Nach den Ergebnissen der Studie dürfte dieser Wendepunkt etwa um das Jahr 2000 erreicht worden sein. Seitdem überwiegen in vielen Regionen die Belastungen durch Hitze und Trockenheit. Gleichzeitig nehmen Waldbrände und das Absterben von Bäumen zu – unter anderem in Europa, Nordamerika und im Amazonasgebiet.

Besonders beunruhigend ist der Vergleich mit dem PETM, weil die heutige Veränderung wesentlich schneller abläuft. Damals wurde der zusätzliche Kohlenstoff über viele Jahrtausende freigesetzt. Heute gelangen große Mengen CO₂ innerhalb weniger Jahrzehnte durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas in die Atmosphäre. Ökosysteme haben dadurch wesentlich weniger Zeit, sich anzupassen.

Hinzu kommen Belastungen, die es damals in dieser Form nicht gab: Abholzung, Landwirtschaft, die Zersiedlung und vermehrte Waldbrände setzen den Wäldern zusätzlich zu. Die Vorstellung, fossile Brennstoffe könnten durch mehr CO₂ quasi nebenbei für eine grünere Erde sorgen, greift deshalb viel zu kurz. Wälder sind wichtige Verbündete im Kampf gegen die Klimakrise, aber ihre Fähigkeit, CO₂ aufzunehmen, ist begrenzt.

Die Studie liefert damit eine wichtige Botschaft: Wer Wälder als natürliche Kohlenstoffspeicher erhalten will, muss vor allem die Ursache ihrer zunehmenden Belastung bekämpfen: die rapide steigenden Treibhausgasemissionen.