Kolumne "Zur Sache"

Heißes Klima, grüne Wüste?

Prof. Dr. Martin Claußen, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg

Vor einigen tausend Jahren herrschte ein anderes Klima auf der Erde. Manche Regionen waren wärmer – deswegen wird diese Zeit manchmal als Holozänes „Klimaoptimum“ bezeichnet – andere Regionen waren feuchter, insbesondere die Sahara war wesentlich grüner. Zahlreiche Felsbilder, so auch die berühmte Höhle der Schwimmer im Gilf Kebir, zeugen von einer kulturellen Blüte in dieser heute nur spärlich bewohnten Wüste. Im Laufe der Jahrtausende jedoch ändert sich die Erdbahn um die Sonne und damit die Verteilung der Sonneneinstrahlung. Dies führt letztlich nicht nur zum Wechsel von Eiszeiten und Warmphasen, sondern ändert auch regelmäßig die Stärke des globalen Monsunsystems. So hat sich auch der Westafrikanische Monsun im Laufe der letzten Jahrtausende wieder abgeschwächt und damit der Vegetation in der Sahara die Lebensgrundlage entzogen.

Heute erwärmt sich die Erde wieder. Grund ist der vom Menschen verstärkte Treibhauseffekt, mehr CO2 erwärmt die Erde. Die Frage ist: Kehrt mit dem wärmeren Klima die Vegetation in die Sahara zurück? In verschiedenen Klimasimulationen werden der Sahel und der Südrand der Sahara bis zum Ende des 21. Jahrhunderts deutlich grüner. Dennoch stimmt die Gleichung „wärmeres Klima = grüne Wüste“ nicht wirklich. Grund für die vermehrte Vegetation ist im Wesentlichen der höhere CO2-Gehalt der Luft.

Pflanzen wachsen aus der Luft. Sie „atmen“ Kohlendioxid über Spaltöffnungen in ihren Blättern ein und wandeln es mit Hilfe von Sonnenlicht und Wasser in Baustoffe für ihre Zellen um. Theoretisch fördert mehr CO2 also die Vegetation. Einige Klimasimulationen zeigen allerdings auch, dass große Teile der Sahelzone mit dem Klimawandel trockener werden könnten. Darunter leiden die Pflanzen, da sie Wasser brauchen, um das CO2 zu verwerten. Tatsächlich sind Pflanzen in der Lage, die Transpiration zu beeinflussen. Bei höherem CO2-Gehalt der Luft können sie ihre Spaltöffnungen in den Blättern verringern, sodass sie bei gleicher Kohlenstoffaufnahme weniger transpirieren und somit das knappe Wasser effizienter nutzen. Weniger Transpiration bedeutet allerdings weniger Abkühlung, sodass sich die bodennahe Luft weiter erwärmt. Gleichzeitig kann die effizientere CO2-Aufnahme Pflanzenwachstum und Ausbreitung der Vegetation fördern, sodass bei geringerer Transpiration pro Blattfläche, der kühlende Effekt der Transpiration in der Region insgesamt zunimmt.

Dieses komplexe Wechselspiel zwischen Vegetation und Klima wird in verschiedenen Modellen unterschiedlich dargestellt. In manchen Modellen ist das CO2 der bestimmende Faktor für das vermehrte Wachstum in den Wüstenrandgebieten. In anderen Modellen ergrünen nur Regionen, in denen Niederschlag und Temperatur von Anfang an stimmen. Interessanter Weise zeigen die Modelle aber ähnliche Ergebnisse: In diesem Jahrhundert kann durchaus ein Grüngürtel in der Sahara entstehen. Doch dies ist wahrscheinlich nur von kurzer Dauer. Irgendwann gewinnen Hitze und Wassermangel die Oberhand und die Vegetation geht wieder zurück.

Bei all diesen Klima- und Vegetationsszenarien im Sahel ist allerdings ein wichtiger Faktor noch nicht berücksichtigt: Wird der Mensch eine grünere Wüste sofort für intensivere Beweidung nutzen oder sich für eine nachhaltige Landwirtschaft entscheiden? Dies wiederum ist eine Frage der komplexen Dynamik sozialer und politischer Interaktion im Brennpunkt lokaler und internationaler Interessenkonflikte in einer Region mit dem weltweit höchsten Bevölkerungswachstum.

Prof. Dr. Martin Claußen
(18.02.2015)

Prof. Dr. Martin Claußen ist Professor für Meteorologie an der Universität Hamburg und Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie.

 


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