Amazonas: Mehr Extremereignisse nach der Abholzung

Wenn der Amazonas-Regenwald komplett abgeholzt würde, gäbe es dort mehr Extremniederschläge, Hitzestress und hohe Windgeschwindigkeiten

Auf den Punkt gebracht:

• Bedrohtes Amazonasgebiet: Die anhaltende Entwaldung des einzigartigen Ökosystems hat schwerwiegende Folgen für die Artenvielfalt und das Klima.
• Häufiger Starkregen: Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass sich die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge im Amazonasgebiet auch nach vollständiger Entwaldung nicht verändern würde – laut der neuen Studie würden extreme Niederschläge aber öfter auftreten.
• Mehr Hitzeextreme und stärkere Winde: Auch Hitzestress und hohe Windgeschwindigkeiten wären nach völliger Abholzung häufiger, was eine potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt und die Erholung der Wälder etwa nach einer Rodung erschwert.
• Hochauflösendes Modell: Die Forschenden nutzten ein globales Klimamodell mit einer Auflösung im Kilometermaßstab, die nötig ist, um Extremereignisse zu berechnen, weil diese sich lokal und kurzfristig entwickeln.

Aus der Vogelperspektive zeigt sich der Amazonas-Regenwald als sattgrünes Mosaik aus Baumkronen, so weit das Auge reicht. Hier sind unzählige Tier- und Pflanzenarten zu Hause – viele endemisch –, und als Kohlenstoffspeicher spielt der Wald eine wichtige Rolle für das globale Klima. Doch durch Rodung droht dieses einzigartige Ökosystem seine wichtigen Funktionen zu verlieren. Ein Fünftel des Gebiets wurde bereits abgeholzt, und ein Ende dieser intensiven Nutzung ist nicht in Sicht. Dies hat schwerwiegende Folgen für die Biodiversität und das globale und regionale Klima. Mithilfe einer neuartigen Klimasimulation mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Kilometern zeigt eine aktuelle Studie des Max-Planck-Instituts für Meteorologie, der Universität Hamburg und des Institute of Science and Technology Austria: Extreme Niederschläge, Hitzestress und Windgeschwindigkeiten nehmen in einem Szenario mit kompletter Abholzung deutlich zu und erschweren eine mögliche Erholung des Waldes nach einer Rodung oder anderen Schäden.

Die Untersuchung wurde von Arim Yoon und Cathy Hohenegger, die beide am Max-Planck-Institut für Meteorologie forschen, geleitet und baut auf einer früheren Studie der beiden Forscherinnen auf. Diese hatte anhand von globalen Simulationen im Kilometermaßstab gezeigt, dass sich der mittlere Jahresniederschlag im Amazonasgebiet selbst bei kompletter Abholzung nicht ändern würde. Extremereignisse könnten aber häufiger und heftiger werden, wie die Forscherinnen in der aktuellen Studie anhand der gleichen Simulationen nachwiesen. Die hohe Modellauflösung von fünf Kilometern und die detaillierte Darstellung der Prozesse, die zur Niederschlagsbildung führen, waren dabei essentiell, um die kurzfristigen und kleinräumigen Extremwetterereignisse untersuchen zu können.

Mehr Wolkenbrüche, mehr Hitze und heftigerer Wind

Die Analyse ergab, dass in einem Szenario, in dem der Regenwald komplett abgeholzt ist, die Verteilung des stündlichen Niederschlags extremer wird: Heftige Regenfälle mit mehr als 50 Litern pro Stunde nehmen um 54 Prozent zu, niederschlagsfreie Stunden sogar um 173 Prozent. Zudem steigt im Vergleich mit einem intakten Wald die Temperatur um fast vier Grad Celsius. Temperaturschwankungen fallen stärker aus, und auch extreme Windgeschwindigkeiten werden häufiger. „Tropische Pflanzen sind eigentlich angepasst an relativ konstante Niederschläge und geringe Temperaturschwankungen“, sagt Arim Yoon. „Wenn Extreme zunehmen, kann das die Erholung des Waldes sehr schwierig machen.“

Mehr Hitzestress für Menschen

Auch für die in der Region lebenden Menschen steigt die Belastung, wie die Autorinnen anhand verschiedener Hitzestress-Indizes nachweisen. Der einzige Indikator, der nicht zunimmt, ist die sogenannte Kühlgrenztemperatur, die auch Veränderungen der Luftfeuchtigkeit berücksichtigt. In diesem Fall wird der Temperaturanstieg durch die trockeneren Bedingungen nach einer Entwaldung ausgeglichen.

Die Analyse zeigt auch, warum die Extreme zunehmen. Nach der Abholzung sinkt die Evapotranspiration, also der von Pflanzen vermittelte Feuchtigkeitstransport vom Land in die Atmosphäre. Daher wird es grundsätzlich trockener, es gibt weniger Konvektion, und Perioden ohne Regen nehmen zu. Stärkere Aufwinde aufgrund großräumiger Konvergenz führen jedoch zu intensiveren Niederschlägen. Der Temperaturanstieg ist auf eine geringere Evapotranspiration und eine entsprechende Zunahme der fühlbaren Wärme zurückzuführen. Und die stärkeren Windgeschwindigkeiten kommen zustande , weil einerseits die Bäume fehlen, um die Luft zu bremsen, und andererseits Abwinde aus intensiveren Gewitterzellen dazu beitragen.

Über diese Extreme geben langfristige oder großräumige Mittelwerte keine Auskunft. Den Forschenden zufolge ist es deshalb wichtig, bei der Bewertung der Veränderungen verschiedene Indikatoren in Betracht zu ziehen und Werkzeuge zu nutzen, die auch solche schnellen und kleinräumigen Schwankungen erfassen. Auch wenn die aktuellen Erkenntnisse auf einem hypothetischen Szenario beruhen, liefern sie dennoch eine klare Warnung vor den Folgen eines fortschreitenden Waldverlusts im Amazonasgebiet.