Waldbrände in hohen Breiten

Aus Klimawandel
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Verbreitung der borealen Nadelwälder (boreale Zone)

1 Entwicklung von Waldbränden in den hohen Breiten

In den Wäldern der hohen nördlichen Breiten (auch als boreale Klimazone bezeichnet), also in Sibirien, Kanada, Alaska und Skandinavien, hat es schon immer von Natur aus große Waldbrände gegeben, die häufig von Menschen wegen ihrer Abgelegenheit nicht registriert und beachtet wurden. Hinzu kamen die von Menschen verursachten Brände, die ebenfalls meistens sich selbst überlassen blieben. In den letzten Jahrzehnten konnte jedoch durch Satellitenbeobachtung festgestellt werden, dass die borealen Waldbrände in der Häufigkeit und ihrer regionalen Ausbreitung zugenommen haben.[1] Für Kanada und Alaska wurde seit den 1970er Jahren eine weitgehend lückenlose Beobachtung mit Satelliten möglich, für Russland seit 1995. Sie ergab, dass in Kanada im Mittel jedes Jahr etwa 8000 Feuer auf 2 Millionen ha Wald brennen[2] und in Russland sogar 9 Millionen ha betroffen sind.[1] Dabei brennen in der borealen Klimazone nicht nur Bäume und Sträucher, sondern auch die weiten Moor- und Torfgebiete, wobei Torfböden häufig die Wälder unterlagern. Torfbrände können sich tief in die Torfschichten fressen und mehrere Monate andauern und als Schwelbrände sogar den Winter überdauern.[1] In Kanada sind nur wenige große Brände mit einer Ausdehnung von über 200 ha für 97 % der betroffenen Gebiete verantwortlich. Grund dafür ist zum einen, dass kleinere Feuer schnell bekämpft werden, und zum anderen, dass man in den nördlicheren Gebieten, wo keine größeren Werte bedroht sind, die Feuer sich ungehindert ausbreiten lässt.[2]

2 Waldbrände und Kohlenstoff

Wald- und Torfbrände spielen eine bedeutende Rolle für den globalen Kohlenstoffkreislauf.[1] Bei der direkten Verbrennung wird Kohlenstoff freigesetzt, zumeist in der Form von Kohlendioxid, aber auch als Kohlenmonoxid und Methan. Allein durch die kanadischen Waldbrände werden 27 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr freigesetzt, in manchen Jahren auch über 100 Millionen Tonnen, was etwa den Emissionen Kanadas durch Verbrennung fossiler Brennstoffe entspricht. Auch durch die Verrottung von durch Feuer zerstörter Vegetation wird Kohlenstoff freigesetzt. In den folgenden Jahrzehnten kommt es jedoch zu einem starken Wachstum der Vegetation, die dann zu einer Kohlenstoffsenke wird. Die Freisetzung von Kohlendioxid und Methan erhöht die Erwärmung, wodurch wiederum die Bedingungen für Waldbrände günstiger werden. Zwar wirkt dem der Albedoeffekt in Regionen wie Alaska, wo es zu einer längeren Schneesaison kommt, entgegen, insgesamt aber haben Wald- und Torfbrände eine positive Rückkopplung zum Klimawandel

3 Boreale Waldbrände und Klimawandel

Es spricht vieles dafür, dass die bisherige Erwärmung, die nirgends so stark war wie in den hohen Breiten der Nordhalbkugel, neben direkten menschlichen Eingriffen für die beobachtete Zunahme der Waldbrände in dieser Region verantwortlich ist. Nordeurasien war im 20. Jahrhundert die Region mit der stärksten und stetigsten Temperaturzunahme.[3] Dabei ist auch die Häufigkeit warmer Tage und Nächte deutlich gestiegen. Auch die Tage mit Schneeschmelze haben in der 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts im Winter um 20 % und im Herbst um 40 % zugenommen. Im Frühjahr hat die Schneedecke in den letzten 75-80 Jahren um 13 % abgenommen. Das Wasser fließt daher früher im Jahr ab und steht in der Vegetationsperiode in geringerem Maße zur Verfügung. Bäume und Sträucher sind daher in der Waldbrandsaison trockener.

In Sibirien haben sich die Niederschläge in den Sommermonaten nicht nennenswert erhöht, was bei höheren Temperaturen und stärkerer Verdunstung größere Trockenheit bedeutet. Die Niederschläge fallen außerdem verstärkt als Starkregen, der wenig von der Vegetation und dem Boden aufgenommen wird und eher in Bäche und Flüsse abfließt. Außerdem bewirkt die Erwärmung eine stärkere Verdunstung und damit einen höheren Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre. Das führt zu einer größeren Häufigkeit von Cumulonimbus-Wolken und einer Zunahme der Gewitteraktivität und damit zu mehr Blitzeinschlägen. Insgesamt hat sich also das Klima in den letzten Jahrzehnten zu günstigeren Bedingungen für Waldbrände entwickelt. Eine Ausnahme in Eurasien ist Nordeuropa, wo die Waldbrandgefahr aufgrund höherer Niederschläge nicht zugenommen hat.[3] Auch für Kanada und Alaska wurde festgestellt, dass die Sommertrockenheit und mit ihr die Anzahl der Waldbrände zugenommen haben.[4][2] Eine wichtige Rolle spielen dabei stationäre Hochdrucklagen, die verhindern, dass feuchte Meeresluft in das Land eindringen kann.

Für die Zukunft gehen die meisten Klimamodelle davon aus, dass sich die hohen Breiten im Winter global am stärksten erwärmen und die Bodenfeuchtigkeit im Sommer abnimmt. Damit werden die meteorologischen Bedingungen für Waldbrände noch günstiger. Im Einzelnen wurden für Kanada eine Vergrößerung der Waldbrandgebiete durch den Klimawandel um 75-118 % bis zum Ende dieses Jahrhunderts berechnet. Dabei werden die durch den Menschen direkt verursachten Waldbrände um etwa 50 % und die durch Blitz verursachten um ca. 80 % steigen. Diese Berechnungen berücksichtigen allerdings nicht die Verlängerung der Brandsaison durch längere Sommer und Wachstumszeiten und die Zunahme der Blitzaktivität durch mehr konvektive Wetterlagen und Gewitter. Auch für die Torfgebiete wird erwartet, dass sich die Brandaktivität durch den Klimawandel deutlich steigert.[1] Jüngere Modellberechnungen kommen für Kanada zu dem Ergebnis, dass sich die Anzahl der Tage pro Jahr mit deutlichem Feuervorkommen bis 2050 je nach Region um 35-400 % erhöhen wird. Die größten absoluten Zunahmen solcher Tage wird es hiernach in den borealen Ebenen von Alberta und Saskatchewan geben, die größten relativen Steigerungen eher in den östlichen atlantischen Regionen.[2]

4 Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Flannigan, M., Stocks, B., Turetsky, M., Wotton, W. (2009): Impacts of climate change on fire activity and fire management in the circumboreal forest. Global Change Biology 15, 549–560
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Wang, X., et al. (2015): Increasing frequency of extreme fire weather in Canada with climate change, Climatic Change 130, 573–586
  3. 3,0 3,1 Groisman, P.V., et al. (2007): Potential forest fire danger over Northern Eurasia: changes during the 20th century, Northern Eurasia Regional Climate and Environmental Change 56 (3–4), 371–386
  4. Xiao,J., and Q. Zhuang(2007): Drought effects on large fire activity in Canadian and Alaskan forests, Environenmental Research Letters 2, doi:10.1088/1748-9326/2/4/044003

5 Lizenzhinweis

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