Robert Klatt
Im Amazonas ist ein Großteil der Böden verwittert, also nährstoffarm. Nun wurde untersucht, ob die Bäume und der Unterwuchs trotzdem das zunehmende CO₂ in der Luft nutzen können, um noch schneller zu wachsen, oder ob das Wachstum durch den Phosphormangel begrenzt ist.
Wien (Österreich). Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre nimmt seit dem Beginn der Industrialisierung kontinuierlich zu und hat kürzlich 424 parts per million (ppm) erreicht, den höchsten Wert seit zwei Millionen Jahren. Forscher der Universität Wien haben in Anbetracht dieser Entwicklung untersucht, wie die Regenwälder auf den zunehmenden CO₂-Gehalt der Luft reagieren, insbesondere, ob die Bäume dadurch schneller wachsen oder ob das Wachstum trotz des zusätzlichen CO₂ eine Grenze erreicht.
Wie die Forscher erklären, ist die Reaktion des Amazonas und anderer Regionen in den Tropen entscheidend für den Klimawandel, weil die dortigen Bäume der Atmosphäre große Mengen CO₂ entziehen. Im Amazonas wachsen über die Hälfte der Bäume und sonstigen Pflanzen, aber auch Flächen, die bereits stark verwittert sind, also kaum Mineralien wie Phosphor enthalten. Es ist deshalb denkbar, dass der dortige Wald trotz des zunehmenden CO₂-Gehalts nicht schneller wächst als in den vergangenen Jahrzehnten.
Die Bäume im Amazonas haben aufgrund des bestehenden Phosphormangels bereits optimierte Nährstoffkreisläufe entwickelt. Sie nutzen etwa die Nährstoffe aus ihren Blättern, bevor sie abfallen, und „recyceln“ diese. Ob die internen Nährstoffkreisläufe der Bäume so effizient sind, dass sie trotz der verwitterten Böden das zusätzliche CO₂ für mehr Wachstum nutzen können, war der Forschung bisher nicht bekannt.
Die Wissenschaftler haben deshalb ein Experiment entwickelt, das den zukünftigen CO₂-Gehalt in der Atmosphäre simuliert. Sie konnten so untersuchen, wie die Bäume und der Unterwuchs im Amazonas darauf reagieren. Dazu haben sie offene Plexiglaskammern, in die unterschiedliche CO₂-Konzentrationen eingeleitet wurden, über verschiedenen Pflanzen installiert.
Das Experiment zeigt, dass die Bäume durch mehr CO₂ tatsächlich schneller wachsen, also auch mehr CO₂ aufnehmen. Das zusätzliche Wachstum entsteht vor allem durch ein ausgeprägteres Wurzelsystem, über das die Bäume mehr Nährstoffe aufnehmen können.
„Nach ein bis zwei Jahren erhöhten die Bäume tatsächlich ihre Kohlenstoffaufnahme und das Wachstum, wenn sie höheren CO₂-Werten ausgesetzt waren.“
Analysen zeigen, dass die zusätzlichen Wurzeln in der sogenannten Streuschicht Enzyme freisetzen, die organisches Material zersetzen. Die Bäume können dadurch Phosphor aufnehmen, bevor dieser verschwindet. Langfristig kann diese Anpassung aber dazu führen, dass die organischen Phosphorreserven im Boden aufgebraucht werden, weil kaum neuer Phosphor aus der Streuschicht in die tieferen Bodenschichten gelangt.
Die Bäume können somit bei höheren CO₂-Konzentrationen kurz- bis mittelfristig schneller wachsen und mehr CO₂ aufnehmen. Langfristig kann es durch das schnelle Wachstum aber zu einem starken Nährstoffmangel kommen, durch den der Amazonas kaum zusätzliches CO₂ binden kann. Es ist somit wahrscheinlich, dass der Regenwald den Klimawandel nur kurzfristig begrenzen kann, langfristig aber nicht ausreichend CO₂ aufnehmen wird.
Quellen:
Pressemitteilung der Universität Wien
Studie im Fachmagazin Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-026-72098-0
