Der Amazonas gilt als grüne Lunge der Erde, doch unter dem Strich hat er zwischen 2010 und 2024 mehr Kohlendioxid abgegeben als aufgenommen. Im Schnitt gelangten jedes Jahr rund 1,17 Milliarden Tonnen CO2 zusätzlich in die Atmosphäre, wie 15 Jahre Messflüge über dem Regenwald zeigen. Hauptquelle sind Brände, die fast immer auf Menschen zurückgehen, während der verbliebene Wald diese Emissionen kaum noch ausgleicht. Dürren durch El Niño verstärken den Effekt, sind aber nicht die eigentliche Ursache. Die Messungen erfassen die Region als Ganzes und erlauben keine Aussage über einzelne Waldstücke.
Ein Wald, der mehr CO2 ausstößt, als er bindet, passt nicht zum Bild vom Amazonas als riesigem Klimaschützer. Genau das belegt eine neue Auswertung eines Teams um die Klimaforscherin Luciana Gatti vom brasilianischen Weltraumforschungsinstitut INPE, an der auch Forscher der US-Wetterbehörde NOAA, der Yale University und der Universität São Paulo beteiligt waren. Die Gruppe misst seit 2010 die Luft über dem Amazonasgebiet. Neu ist dabei weniger die Erkenntnis, dass die Region Kohlenstoff verliert, sondern die Frage nach dem Warum. Treiben extreme Wetterjahre die Emissionen an oder direkte menschliche Eingriffe? Die Antwort fällt eindeutig aus.
Gatti fasst das Ergebnis drastisch zusammen. „Die zentrale Botschaft der Studie ist schockierend: Das Problem am Amazonas ist menschliches Handeln“, sagt die Leiterin des Treibhausgaslabors am INPE laut einer Mitteilung des INPE und der Forschungsstiftung FAPESP. Der Wald gehe verloren, weil das Entwicklungsmodell der Region auf Zerstörung beruhe.
Im Mittel der 15 Jahre ergibt sich für das Amazonasgebiet eine Kohlenstoffbilanz von 0,32 Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr. Umgerechnet entspricht das etwa 1,17 Milliarden Tonnen CO2, die die Region jährlich mehr abgibt als aufnimmt. Den mit Abstand größten Beitrag liefern Feuer mit umgerechnet rund 1,47 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr. Dem steht eine Nettoaufnahme durch die Vegetation von nur etwa 300 Millionen Tonnen CO2 gegenüber. Der Wald selbst bindet also noch etwas mehr Kohlenstoff, als er durch Atmung und Zersetzung freisetzt, doch das reicht bei Weitem nicht, um die Brände auszugleichen.
Die Schwankungen von Jahr zu Jahr sind allerdings groß. In einzelnen Jahren nahm der Amazonas netto sogar Kohlenstoff auf, in anderen setzte er ein Vielfaches des Durchschnitts frei. Nur Messreihen über ein Jahrzehnt und mehr liefern deshalb nach Ansicht der Autoren ein belastbares Bild, einzelne Dürre- oder Regenjahre können täuschen.
Grundlage der Studie sind 1.017 sogenannte Vertikalprofile. Dabei schraubt sich ein Kleinflugzeug etwa zweimal im Monat über vier festen Messpunkten in einer Spirale von rund 4,4 Kilometern Höhe bis auf etwa 300 Meter hinab und füllt in zwölf Höhenstufen Luftproben ab. Die Messpunkte liegen im Nordosten, Südosten, Südwesten und Nordwesten des Amazonasgebiets, sodass die Luftmassen, die auf ihrem Weg vom Atlantik über den Wald streichen, zusammen rund 95 Prozent der Region erfassen. Im Labor in São José dos Campos bestimmen die Forscher dann den Gehalt an Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Der Vergleich mit der Hintergrundluft über dem Atlantik verrät, wie viel Kohlenstoff die überflogene Landschaft abgegeben oder aufgenommen hat.
Das Kohlenmonoxid ist dabei der Schlüssel, um Feuer von anderen Quellen zu trennen. Es entsteht vor allem bei unvollständiger Verbrennung, also bei Bränden. Aus dem Verhältnis von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid in Rauchfahnen leiten die Forscher ab, welcher Anteil des CO2 aus Feuern stammt. Der Rest beschreibt den Nettoaustausch der Landschaft, also Photosynthese, Atmung, Zersetzung und weitere Quellen ohne Feuer.
Um Ursachen zu trennen, sortierten die Forscher die 15 Jahre statistisch nach Niederschlag, Temperatur, Abholzung, verbrannter Fläche und Klimaphänomenen wie El Niño. In der ersten Gruppe mit den feuchten Jahren 2011 bis 2014 sowie 2017 und 2018 war der menschliche Druck auf den Wald vergleichsweise gering. Hier lag die Bilanz bei 0,11 Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr und damit nahe null. Der Wald glich in diesen Jahren rund 64 Prozent der Feueremissionen aus.
Die zweite Gruppe umfasst die Jahre 2019 bis 2022. Das Wetter war in dieser Zeit eher unauffällig, die Temperaturen lagen auf dem Niveau der ersten Gruppe und es regnete nur etwa sechs Prozent weniger. Gleichzeitig stieg die jährlich abgeholzte Fläche um 97 Prozent und die verbrannte Fläche um 25 Prozent. Die Bilanz kletterte auf 0,43 Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr, das sind umgerechnet rund 1,58 Milliarden Tonnen CO2 und fast viermal so viel wie in den feuchten Jahren. Weil das Klima in diesen Jahren kaum Stress ausübte, werten die Forscher diesen Anstieg als direkten Fingerabdruck menschlicher Eingriffe. Ohne eine lange La-Niña-Phase mit viel Regen von 2020 bis Anfang 2023 wäre die Bilanz laut Gatti noch schlechter ausgefallen.
Die dritte Gruppe besteht aus den heißen und trockenen Jahren 2010, 2015, 2016, 2023 und 2024, in denen El Niño oder ein ungewöhnlich warmer tropischer Nordatlantik die Region austrockneten. Es fiel rund 13 Prozent weniger Regen als in den feuchten Jahren, die verbrannte Fläche wuchs um 92 Prozent. Mit 0,49 Milliarden Tonnen Kohlenstoff pro Jahr, umgerechnet etwa 1,8 Milliarden Tonnen CO2, war die Bilanz hier am schlechtesten. Dennoch ist die Dürre nicht der Haupttäter. Die Daten zeigen, dass der Nettoaustausch des Waldes selbst auch in diesen Jahren nahezu ausgeglichen blieb. Der Überschuss stammt also aus den Bränden.
Um zu prüfen, ob diese Feuer natürlichen Ursprungs sein könnten, glichen die Forscher für 2023 und 2024 Satellitendaten zu aktiven Bränden mit Blitzeinschlägen ab. Nur 1,6 Prozent beziehungsweise 1,0 Prozent der Brände ließen sich auf Blitze zurückführen. Die Emissionen der Dürrejahre stammen demnach fast vollständig aus menschengemachten Feuern, die die Trockenheit größer und heftiger machte. Laut der Studie wird Feuer am Amazonas zudem zunehmend als Werkzeug der Abholzung eingesetzt. Nach Daten des brasilianischen Überwachungsprogramms PRODES ging 2024 rund 38 Prozent der Waldrodung auf Feuer zurück.
Das Jahr 2024 sticht in der gesamten Messreihe heraus. Es war laut der Studie das heißeste und trockenste Jahr und zugleich das am stärksten durch Feuer geschädigte seit zwei Jahrzehnten, mit den höchsten Kohlenstoffemissionen der 15 Jahre. Die verbrannte Fläche lag um 182 Prozent über dem Wert der feuchten Jahre. Ganz anders verlief 2023. Nach drei La-Niña-Jahren nahm der Wald in der Regenzeit so viel Kohlenstoff auf wie nie zuvor in der Messreihe und glich damit 75 Prozent der Emissionen aus Abholzung und Bränden aus.
Die Folgen der Abholzung reichen über das Kohlendioxid hinaus. Die Forscher werteten auch Wetterdaten von 1979 bis 2024 aus. Über diese 46 Jahre ging der jährliche Niederschlag im Amazonasgebiet um etwa acht Prozent zurück, auf dem Höhepunkt der Trockenzeit von August bis Oktober sogar um rund 20 Prozent. Die mittlere Jahrestemperatur stieg um 1,13 Grad Celsius, in der Trockenzeit um 1,81 Grad. Am stärksten erwärmte sich der Südosten, wo zwischen 2018 und 2024 der größte Teil der Abholzung im brasilianischen Amazonasgebiet stattfand.
Dahinter steckt eine Rückkopplung. Ein großer Teil des Regens am Amazonas stammt aus Wasser, das die Bäume selbst verdunsten. Fehlt der Wald, fällt weniger Regen, die Trockenzeit wird länger und heißer, und der verbleibende Wald wird anfälliger für Feuer. Bis 2024 waren rund 21 Prozent der Waldfläche im brasilianischen Amazonasgebiet abgeholzt. Ähnliche Mechanismen, bei denen ein Wald vom Kohlenstoffspeicher zur Quelle wird, beobachten Forscher auch in Mitteleuropa, wo deutsche Wälder durch den Klimawandel zur CO2-Quelle geworden sind.
Dass Teile des Amazonas Kohlenstoff verlieren, hatte dieselbe Forschergruppe bereits 2021 in Nature für die Jahre 2010 bis 2018 berichtet, damals vor allem für den stark abgeholzten Südosten. Eine weitere Studie verband 2023 den Anstieg der Emissionen mit nachlassender Durchsetzung von Umweltgesetzen. Die neue Arbeit verlängert die Messreihe nun um die Extremjahre 2023 und 2024 und trennt erstmals über einen so langen Zeitraum systematisch die Rolle von Wetterextremen und direkten menschlichen Eingriffen. Wie weit der Rauch der Brände wirkt, zeigte zuvor bereits eine andere Untersuchung, nach der Waldbrände im Amazonas sogar das Meereis der Antarktis schmelzen lassen.
Die Autoren nennen auch Grenzen ihrer Methode. Die Flüge reichen nur bis 4,4 Kilometer Höhe, sodass ein Teil der durch Brände hoch in die Atmosphäre getragenen Emissionen fehlen kann. Für die Umrechnung auf Feueremissionen verwenden sie ein mittleres Verhältnis von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid, das bei immer trockeneren Bedingungen sinkt. Die Brandemissionen der Jahre 2023 und 2024 dürften deshalb eher unterschätzt sein. Eine 2025 von anderen Forschern vorgeschlagene Korrektur der Labormessungen übernahm das Team nicht, weil es seine Messreihe für in sich konsistent hält.
Aus den Ergebnissen leiten die Forscher eine klare Empfehlung ab. Weil der Wald selbst noch annähernd ausgeglichen arbeitet und die Emissionen vor allem aus Abholzung und Feuer stammen, liegt der wirksamste Hebel beim Menschen. Die Autoren fordern ein Ende der Abholzung, strenge Kontrollen der Brandrodung und Wiederaufforstung, um einen Kipppunkt zu verhindern, ab dem sich der Regenwald nicht mehr selbst erhält. Dass sich Wald erholen kann, wenn man ihn lässt, zeigen Untersuchungen, nach denen abgeholzter Regenwald sich schneller regeneriert als bisher angenommen.
Wie dringlich das ist, zeigt die aktuelle Lage. Nach Angaben des INPE wurden im brasilianischen Amazonasgebiet in weniger als zehn Monaten des Jahres 2026 bereits mehr als 41.200 Brände registriert, fast so viele wie im gesamten Vorjahr mit 43.130. Dichter Rauch legte zuletzt Städte im Bundesstaat Amazonas lahm, besonders die Hauptstadt Manaus, wo Schulen den Unterricht aussetzten und Kliniken mit Atemwegspatienten überlastet waren. Seit 2022 untersucht das Team mit dem Spurengas Carbonylsulfid, ob die Bäume weniger Photosynthese betreiben oder ob vor allem die Zersetzung zunimmt.
Nature, Amazon carbon emissions driven by human actions amplified by droughts; doi:10.1038/s41586-026-11168-1
Nature, Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change; doi:10.1038/s41586-021-03629-6
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