Zusätz­liches atmosphä­risches CO2 sorgte für Wachstums-Zunahme von Fichten­wäldern um 106% seit 1989

Gedeihen mit mehr CO2 in der Luft immer besser: Fichten. Bild: berggeist007 / pixelio.de

Dr. Craig Idso
Zum Hintergrund ihrer Studie schreiben Mathias und Thomas (2018), dass „Wachstum von Baumringen und Isotopen-Chronologien zu bedeutenden Proxies geworden sind, um historische Änderungen von Produktivität, Pflanzen-Physiologie und Prozesse im Ökosystem in einer sich rapide ändernden Umwelt zu untersuchen.“

Sie erstellten drei derartige Proxies selbst und analysierten mit deren Hilfe Baumringe in Rotfichten (Picea Rubens) aus drei Waldgebieten in West Virginia. Sie erstellten Chronologien des allgemeinen Wachstums, des Gas-Austausches der Blätter (Δ13C) und des Stickstoff-Status‘ (δ15N) für dieses Gebiet, und zwar für die letzten 75 Jahre. Dann untersuchten Mathias und Thomas mittels statistischer Verfahren „die multiplen Auswirkungen der Umwelt und deren Empfindlichkeit gegenüber des Wachstums der Rotfichten in diskreten Komponenten“.

Die Ergebnisse ihrer Studie zeigten, dass das allgemeine Wachstum (BAI) zwischen 1940 und 1989 um fast 50% abgenommen, dann aber von 1989 bis 2014 um 105,8% zugenommen hatte. Weitere Analysen zeigten, dass „ein steigendes atmosphärisches CO2-Niveau ursächlich war für die stärkste Änderung des allgemeinen Wachstums der Rotfichten“, dicht gefolgt von „Reduktionen nationaler SO2-Emissionen“, dem zweitwichtigsten Faktor. Reduktionen von nationalen NOx-Emissionen sowie steigende mittlere April-Temperaturen trugen ebenfalls zu dem steigenden BAI-Trend bei, jedoch in deutlich schwächerem Ausmaß (siehe folgende Abbildung). Δ13C in Baumringen nahm ebenfalls seit 1989 signifikant zu bei gleichzeitiger Abnahme der δ15N-Signatur in den Baumringen. Alle diese Ergebnisse ließen die Autoren folgern, dass „diese Isotopen-Chronologien ein starker Beweis dafür sind, dass simultane Änderungen in den Kohlenstoff- und Stickstoff-Kreisläufen sowie verstärkte Photosynthese, Leitfähigkeit der Poren von Blättern sowie zunehmende Stickstoff-Zurückhaltung des Ökosystems in Beziehung stehen mit der jüngsten Zunahme des Wachstums der Rotfichten. Außerdem ist dasselbe eine Konsequenz der Erholung des Ökosystems von Säure-Belastungen.

Kommentierend schrieben Mathias und Thomas, dass „die Isolierung der Auswirkungen eines gestiegenen CO2-Gehaltes auf das Wachstum vor Ort schwierig festzustellen war wegen der geringen Änderungen des CO2-Gehaltes von Jahr zu Jahr sowie der Myriaden miteinander in Wechselwirkung stehender Faktoren, von welchen bekannt ist, dass sie im Zeitmaßstab von vielen Jahrzehnten das Gesamt-Wachstum beeinflussen“. Jedoch fügen sie hinzu, dass „diese Studie nicht nur ein Beweis für die positiven Auswirkungen eines gesteigerten CO2-Gehaltes ist, sondern auch, dass sie eine erhebliche Komplexität zeigt, mit der sich Rotfichten-Ökosysteme von Jahrzehnten mit Säure-Belastung erholen. Außerdem erkennt man, dass keiner der hier untersuchten Umweltfaktoren isoliert von den anderen wirkt“.

Mit der Zeit, wenn sich der Luftdüngungs-Effekt des weiter steigenden CO2-Gehaltes der Erde immer deutlicher zeigt, wird es auch immer leichter fallen, die Vorteile dieses wichtigen Spurengases bzgl. Wachstum zu erkennen.

Abbildung: Graphik a: Beitrag des atmosphärischen CO2-Gehaltes, von NOx-Emssionen, SO2-Emissionen und mittlerer April-Temperaturen (Tmittel April) zur Änderung des allgemeinen Wachstums der Rotfichten (BAI) in jedem Jahr, berechnet mittels des GLMM-Mittelungs-Modells im Zeitraum 1989 bis 2014. Graphik b: Der Beitrag des atmosphärischen CO2-Gehaltes, von NOx-Emssionen, SO2-Emissionen und mittlerer April-Temperaturen (Tmittel April) zur Änderung des allgemeinen Wachstums der Rotfichten (BAI) insgesamt in diesem Zeitraum. Zahlen in Klammern zeigen die Richtung und Größenordnung der Änderungen der Umwelt-Parameter. Die Zahlen in Klammern in Graphik a repräsentieren den Trend in jedem jeweiligen Umwelt-Parameter von 1989 bis 2014, während die Zahlen in Klammern in Graphik b die Gesamtänderung des jeweiligen Umweltparameters über diesen Zeitraum repräsentieren. Die Einheiten von CO2 sind in ppm, die von T mittel April in °C, die von NOx und SO2 in metrischen Tonnen. Unbekannte Parameter in Graphik a wurden berechnet als der Unterschied zwischen der beobachteten Änderung und allen bekannten beitragenden Parametern. Das Sternchen (*) kennzeichnet Signifikanz-Werte (P < 0,05). Quelle: Mathias und Thomas (2018).

Die Studie ist begutachtet!
Mathias, J.M. and Thomas, R.B. 2018. Disentangling the effects of acidic air pollution, atmospheric CO2, and climate change on recent growth of red spruce trees in the Central Appalachian Mountains. Global Change Biology 24: 3938-3953.  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcb.14273

Link: https://wattsupwiththat.com/2018/12/27/extra-atmospheric-co2-increased-red-spruce-forest-growth-106-since-1989/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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5 Kommentare

  1. Klingt für mich, als ob Baumringproxies für Temperaturerrechnungen prinzipiell nicht brauchbar wären, weil sie primär auf CO2 Gehalt und nicht auf Temperatur anspringen.

     

  2. Schon wieder so eine Fakestudie,
    ich habe gelernt, dass sich CO² in der Atmosphäre schnell verpisst und sehr
    schwer in der Luft nachzuweisen ist und das nur unter Laborbedingungen.( Früher war das so).
    Deshalb kann man das Zeug nur in einer schweren, dicken Stahlflasche kaufen.

    Ich behaupte, dass unsere Pflanzen „Sauerstoff“ aufnehmen und CO² abgeben.
    Es sind schließlich Geschöpfe der Erde, die ihr Dasein neben uns fristen.
    Die ganze Photosynthese sollte mal hinterfragt werden.
    Überhaupt sollte man ein paar Schulweisheiten unter die Lupe nehmen.

    Jetzt werden einige hier aufjaulen, aber nur zu. Nachplappern und jaulen ohne nachzudenken ist ja leichter.

    • Der Zweifel ist Grundlage aller Wissenschaft. Denn nur der Zweifler strebt nach besseren Erklärungen der Dinge die um uns geschehen.

  3. Fazit: CO₂ könnte dann einen erwärmenden Effekt haben, wenn es dazu beitrüge, die Albedo im sichtbaren Licht in Richtung mehr Absorption zu verschieben.

    Theoretisch wäre das möglich, wenn durch die nachgewiesene Ergrünung mehr Energie absorbiert würde als ohne. Normalerweise sagt man zwar, Grünflächen kühlen eher, als daß sie wärmen, aber Nadelwälder, Getreidefelder und Kartoffeläcker liefern dem Vernehmen nach sehr gute Thermik, also stärkere Erwärmung als andere Vegetationsformen, wodurch ein starkes Aufsteigen der erwärmten Luft darüber verursacht wird.

    Und auch abseits der Vegetation geben menschliche Veränderungen wie Asphalt und Siedlungsgebiete gute Thermikquellen ab. Wie stark solche Veränderungen den Gesamtwärmehaushalt der Erde tatsächlich beeinflussen, wäre zu untersuchen.

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