🌳 Diese großen Bäume absorbieren CO₂ ohne zu wachsen, und das ist keine gute Nachricht

Die derzeitigen Klimamodelle gehen oft davon aus, dass die Zunahme von CO₂ die Photosynthese anregt, was zu einem verstärkten Wachstum der Bäume führt – ein Phänomen, das als CO₂-Düngungseffekt bezeichnet wird. Die Forscher der in Science Advances veröffentlichten Studie zeigen jedoch, dass bei Eichen die Kohlenstoffaufnahme und die Holzproduktion entkoppelt sein können. Diese Trennung tritt vor allem dann auf, wenn die Umweltbedingungen für das Wachstum ungünstig sind, etwa in Trockenperioden.

Um zu diesen Ergebnissen zu gelangen, kombinierten die Wissenschaftler verschiedene Datentypen. Satelliten maßen die photosynthetische Aktivität an 137 Standorten im Osten der USA und in Kalifornien. In der Nähe der Baumkronen installierte Instrumente zeichneten stündlich den CO₂-Austausch auf, während am Stamm angebrachte Sensoren winzige Veränderungen des Stammdurchmessers verfolgten. Wachstumsringe und historische Temperaturen ergänzten dieses Bild.

Diese Messungen zeigten, dass die Eichen im Osten der USA ihr Wachstum zwischen Mai und Juli einstellen, ihre Blätter aber bis Oktober aktiv bleiben. Etwa 36 % ihrer jährlichen Kohlenstoffaufnahme erfolgt nach dem Wachstumsstopp. In Kalifornien ist das Muster ähnlich: Das Wachstum endet im August, aber 26 % des Kohlenstoffs werden danach aufgenommen. Die Blätter können also weiter funktionieren, während das für die Holzbildung verantwortliche Gewebe bereits ruht.

Diese zeitliche Verschiebung hat eine biologische Erklärung. Das Baumwachstum hängt vom inneren Wasserdruck ab, der es den Zellen ermöglicht, sich auszudehnen. Unter heißen und trockenen Bedingungen sinkt dieser Druck und das Wachstum kommt schnell zum Stillstand. Die Photosynthese kann dagegen in vermindertem Umfang weiterlaufen. Die Studie zeigt, dass die Entkopplung in Jahren mit abrupten Wechseln zwischen feuchten und trockenen Perioden am stärksten ist – ein Phänomen, das sich mit dem Klimawandel verstärken dürfte.

Wohin fließt nun dieser nach dem Wachstum aufgenommene Kohlenstoff? Ein Teil wird in Form von Stärke gespeichert, um das Wachstum im nächsten Jahr wieder anzukurbeln. Andere Teile dienen der Bildung von Blättern, Wurzeln oder der Aufrechterhaltung des Zelllebens im Winter. Dieser Kohlenstoff landet jedoch nicht in dauerhaftem Holz: Er gelangt schneller zurück in die Atmosphäre. Die Forscher untersuchen nun, ob dieses Phänomen auch bei anderen Arten und in anderen Ökosystemen auftritt, um die Modelle zu verfeinern, die die zukünftige Rolle der Wälder im Kohlenstoffkreislauf vorhersagen.