Wälder sind die grünen Lungen unseres Planeten. Tagsüber absorbieren Bäume Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen. Aber in der Nacht ist alles umgekehrt: Der Wald beginnt, Kohlendioxid zu produzieren. Was bedeutet das für das globale Klima-Gleichgewicht?
In diesem Wald haben Forscher der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission (Joint Research Center/JRC) eine Überwachungsstation aufgebaut, die den Gasaustausch misst: am Boden und in der Luft, über den Bäumen.
“Hier haben wir einem 36 Meter hohen Turm aufgestellt, errichtet, der sich zehn Meter über den Baumwipfeln erhebt, um die Aufnahme und Abgabe von Kohlendioxid durch den Wald zu messen”, so der Klimawandel-Forscher Carsten Gruening von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission (JRC).
Die Wissenschaftler steigen auf den Turm, um die Instrumente zu überprüfen und zu kalibrieren. Die installierten Sensoren sammeln Daten. Damit will man verstehen, wie der Klimawandel die Biochemie des Waldes verändert.
“Diese Instrumente messen den Austausch von Kohlendioxid, Luft und Ozon sowie andere Parameter wie die Gesamtstrahlung der Sonne mit dem Teil des Sonnenspektrums, den Pflanzen aufnehmen und für die Fotosynthese verwenden”, so Ignacio Goded Ballarin vom JRC. Postdoc Olga Pokorska ergänzt: “Unsere Instrumente sind in der optimalen Höhe über den Baumwipfeln installiert, um die Austauschprozesse zwischen der Atmosphäre und dem Ökosystem des Waldes zu messen.”
Alle lebenden Organismen, einschließlich Pflanzen und Bodenbakterien, produzieren CO2 als Teil ihres normalen Stoffwechsels. Unter Sonnenlicht verwandeln Pflanzen Kohlendioxid in Kohlenhydrate, aber in der Nacht stoppt die Fotosynthese und Pflanzen “atmen” CO2 in die Atmosphäre aus.
“Was wir mit dieser Installation über einen längeren Zeitraum lernen wollen, ist, wie sich die Pflanzen mit sich verändernden Umweltbedingungen im Rahmen der globalen Erwärmung verhalten. Zum Beispiel, ob sie mehr oder weniger CO2 aufnehmen. Bei Trockenheit oder anhaltender Hitze nehmen Pflanzen weniger CO2 auf, weil sie die Fotosynthese stoppen”, so Carsten Gruening.
Wissenschaftler benötigen jahrelange kontinuierliche Überwachung, um Daten zu sammeln, die zeigen könnten, wie Wälder allmählich ihre Fähigkeit zur CO2-Speicherung verlieren. Das soll Regierungen helfen, Gegenmaßnahmen zu ergreifen. “Unsere Messstation ist als eine Monitoringstation ausgelegt, d.h., wir planen die nächsten Jahre, unter Umständen Jahrzehnte, den CO2-Fluss im Wald zu messen und zu beobachten, um Aussagen darüber treffen zu können, inwiefern sich der Wald als CO2-Senke oder CO2-Quelle im Rahmen der globalen Erwärmung verändert”, so Carsten Gruening. “Es ist wichtig, diese Forschung auszudehnen, sowohl auf europäischer Ebene als auch weltweit, um europäisch und weltweit zu sehen, wie Wälder auf Climate Change, auf globale Erwärmung reagieren und wie ihre Kapazität CO2 zu speichern in Zukunft ausschaut.”