Kühler Kompromiss

Wie lässt sich die globale Erwärmung abschwächen? Ein Weg ist, Bäume anzupflanzen, da sie der Atmosphäre CO2 entziehen. Doch Bäume verringern einen anderen kühlenden Effekt: die Reflexion des Sonnenlichts an der Landoberfläche. Modellberechnungen zeigen, was dem Klima am ehesten nützt.

Tu was fürs Klima, pflanze einen Baum! Was im ersten Moment nach einer guten Idee klingt, ist nicht immer die beste Lösung. „Wälder reflektieren zum Beispiel deutlich weniger Sonnenlicht als die meisten anderen Landökosysteme. Stattdessen absorbieren sie mehr Licht, was zur Erderwärmung beiträgt“, weiß Dr. Alexander Graf vom Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG-3). Diesen Effekt – die Reflexion des Sonnenlichts – nennt die Forschung Albedo.

DIe Albedo - zwei EXTREMFÄLLE

Bäume haben aber auch einen anderen, langfristig positiven Einfluss auf das Klima: „Sie nehmen CO2 auf, dadurch wirken sie kühlend auf das Klima,“ so Graf. Aber bevor Bäume CO2 aufnehmen können, müssen sie erst einmal wachsen. „Pflanzt man Bäume an, macht sich daher der Erwärmungseffekt durch die verringerte Albedo deutlich schneller bemerkbar als der Abkühlungseffekt durch die steigende CO2-Speicherung“, erläutert der Jülicher Forscher.

Wie groß der Einfluss der beiden Effekte ist und welche Rolle verschiedene Vegetationstypen spielen, hat Graf zusammen mit Wissenschaftler:innen aus 14 Ländern untersucht. Sie haben dafür Daten des globalen Netzwerks FLUXNET verwendet: Es liefert aus 176 regionalen Umweltbeobachtungsnetzwerken Angaben zu Treibhaus- gas-, Wasser- und Energiehaushalt einschließlich Reflexion des Sonnenlichts. Dazu zählen auch Standorte, die das IBG-3 betreut.

Mit den Daten berechnete das internationale Team verschiedene Szenarien – unter anderem, was passiert, wenn jeder Standort so umgestaltet wird, dass dort jeweils die maximal mögliche Menge an CO2 aufgenommen wird. „Für manche Standorte würde das Aufforstung bedeuten, für andere nur eine Änderung der land- oder forstwirtschaftlichen Methoden und der Auswahl der Pflanzenarten“, so Graf. Auf lange Sicht führe das zu einem maximal möglichen Abkühlungseffekt auf die Erderwärmung. Aber egal wie viele Bäume theoretisch angepflanzt würden, für alle Standorte kamen die Forscher:innen auf dasselbe Ergebnis: In den ersten 20 Jahren kommt es zu einer moderaten globalen Nettoerwärmung, ehe dann weltweit der starke Kühleffekt einsetzt.

„Die Frage ist, ob wir uns eine zusätzliche leichte Erwärmung in den kommenden zwei Jahrzehnten noch leisten können. Möglicherweise haben wir in diesem Zeitraum schon Kipppunkte des Klimas überschritten“, sagt Graf. Eine Alternative könnte es sein, sowohl die CO2-Aufnahme als auch die Albedo moderat zu erhöhen – zumindest an den Standorten, an denen dies möglich ist. Das kann heißen, dunkle Ackerflächen in der Brachzeit mit Zwischenfrüchten zu bepflanzen – was die Albedo erhöht und mehr CO2 bindet. Oder an anderen Stellen einen zunächst nur lockeren Baumbestand auf einer hellen Wiese zu pflanzen statt dichter Wälder auf dunklen nackten Boden.

„Dieses ausgewogene Szenario führt sofort zu einem globalen Abkühlungseffekt auf die Erderwärmung, die langfristig allerdings geringer ausfällt als der später einsetzende Effekt bei der ,CO2-Optimierung‘. Dennoch könnte es ein guter Kompromiss sein“, so das Fazit von Alexander Graf.

Text: Christian Hohlfeld/Barbara Schunk | Grafiken: SeitenPlan I Foto: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau

Originalpublikation:

Alexander Graf et al. Joint optimization of land carbon uptake and albedo can help achieve moderate instantaneous and long-term cooling effects. Communications Earth & Environment volume 4, Article number: 298 (2023). DOI: 10.1038/s43247-023-00958-4

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