Waldbrände in den Tropen

Von Natur aus sind Waldbrände in den Tropen durch das dichte Pflanzenwachstum und die umfangreich gespeicherte Feuchtigkeit selten. Nur bei extremer Trockenheit kann es auf natürliche Weise zum Ausbruch von Feuern kommen.

Waldbrände Tropen


Normalerweise sind die geschlossenen Laubdächer des immergrünen Regenwaldes gegenüber Dürren und damit auch Feuern bemerkenswert widerstandsfähig. Auch nach Monaten ohne Niederschlag bewahren sie ein immergrünes Laubdach und eine hohe Feuchtigkeit, weil die von den Pflanzen verdunstete Feuchtigkeit zu einem großen Teil von diesen wieder aufgenommen wird. Dieses Feuchtigkeits-Recycling ist der entscheidende Grund für die Feuerimmunität des tropischen Regenwaldes. Hinzu kommt, dass viele Baumarten ihre Feuchtigkeit aus tief reichenden Wurzeln beziehen.1

Dennoch brennen auch tropische Regenwälder. Eine zuverlässige weltweite Statistik gibt es nicht, aber allein im Amazonasgebiet registrieren Satellitenbeobachtungen jährlich 40 000 bis 50 000 einzelne Waldbrände.2 Im El-Niño-Jahr 1997-98 brannten in SO-Asien und Lateinamerika unkontrollierte Feuer auf 20 Millionen Hektar. Allein in Indonesien waren es 8 Mio ha. Die Folgen sind gravierend. Durch den Jahrhundert-El-Niño 1997/98 bildete sich über fast ganz Südostasien eine riesige Rauchwolke, die nahezu die Hälfte der Fläche Europas erreichte. Sie verursachte unter der Bevölkerung Indonesiens, aber auch z.B. in Singapur und Kuala Lumpur starke Gesundheitsschäden. Außerdem kommt es durch tropische Waldbrände zu erheblichen Kohlenstoffemission, über die es jedoch kaum gesicherte Schätzungen gibt. Möglicherweise haben die allein in Indonesien, Brasilien und Mexiko ausgebrochenen El-Niño-Brände von 1997/98 etwa 40 % der weltweiten Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe im Jahr betragen.1

Waldbrände in Indonesien
Abb. 1: Waldbrände in Indonesien, 4.-11. August 2008, als Folge eines El-Ninos9

Ursachen von tropischen Waldbränden

Direkte anthropogene Ursachen

Obwohl es über den Tropen die höchste Blitzeinschlagsdichte im Vergleich zu anderen Ökosystemen gibt, kommt es dadurch kaum zu Bränden, weil Gewitter auch mit heftigen Regengüssen einhergehen. Die Gründe für Feuer im tropischen Regenwald sind heute im wesentlichen durch direkte menschliche Aktivitäten bedingt. Daneben spielt möglicherweise auch schon der Klimawandel eine Rolle, der in Zukunft zu einem noch bedeutenderen Faktor werden könnte.

Eine wesentliche Rolle spielt der Straßenbau, der Siedler nach sich zieht, die entlang der Straßen den Wald roden, um Ackerland zu gewinnen. Ebenso kommt es auf diese Weise zu größeren Abholzungen für die Holzgewinnung. Eine weitere Zerstörung des Regenwaldes erfolgt von den Rändern der Waldgebiete her, um Weiden für Rinderherden zu gewinnen. Durch derartige Zerstörungen kommt es zur Fragmentierung der geschlossenen Waldbedeckung und zu waldfreien Flächen, die eine Austrocknung auch der umliegenden Waldgebiete begünstigen. Die Luft über Wäldern ist aufgrund der Evapotranspiration normalerweise relativ kühl. Dieser Abkühlungseffekt ist jedoch über kahlen Flächen stark reduziert. Hier wird die Luft aufgeheizt und steigt nach oben. Dadurch entsteht in der unteren Luftschicht ein tieferer Druck, der von den umliegenden Waldgebieten feuchte Luft ansaugt. Beim Aufsteigen dieser Luft bilden sich Wolken und es kommt zu Niederschlag, der dann aber nicht über den Waldgebieten fällt, sondern über den kahlen Flächen, von denen er abfließt oder wo er versickert.2

Brände können sich auf diese Weise stärker ausbreiten, und deren Zerstörung macht die Wälder wiederum anfälliger für die nächsten Brände. Feuer bewirken in tropischen Regenwäldern eine positive Rückkopplung. Sie reduzieren die Masse an Vegetation, die Feuchtigkeit verdunstet. Das hat wiederum eine geringere atmosphärische Feuchtigkeit zur Folge, was die Wahrscheinlichkeit weiterer Brände erhöht. Auch ein anderer Effekt wird durch die Brände selbst verursacht. Durch die Rauchentwicklung bilden sich übermäßig viele Aerosole. Aerosole wirken zwar als Kondensationskerne, in hoher Anzahl entstehen aber nur kleine Tröpfchen, die nicht zur Größe von Regentropfen heranwachsen. Hinzu kommt, dass Rußpartikel Sonnenstrahlen absorbieren und damit die untere Troposphäre erwärmen, wodurch die Kondensation grundsätzlich behindert wird.2

Auswirkungen des Klimawandels

Ob gegenwärtig der Klimawandel schon Auswirkungen auf den Tropischen Regenwald hat, ist schwierig zu belegen. Für das neue Jahrhundert wird für die Tropen bei einem mittleren Szenario ein Temperaturanstieg von 3,3 °C projiziert.3 Tropische Arten reagieren auf höhere Temperaturen besonders sensibel, weil sie schon an eine relativ hohe Temperatur angepasst sind und kaum saisonale Temperaturschwankungen kennen. Bereits gegenwärtig überschreiten extreme Tagestemperaturen die Grenze für eine optimale Photosynthese. Bei noch höheren Temperaturen würde die Kohlenstoffaufnahme zurückgehen. Niederschlagsprognosen sind mit sehr hohen Unsicherheiten behaftet. Aber auch wenn der Niederschlag gleich bleibt, sorgt eine höhere Temperatur für mehr Verdunstung und damit eventuell für Wassermangel. Die höhere CO2-Konzentration ermöglicht es andererseits den Pflanzen, die Stomata zeitweise zu schließen und damit die Transpiration zu reduzieren. Eine größere Trockenheit in tropischen Wäldern begünstigt aber auch Waldbrände.

Amazonas-Regenwald

Der Amazonas- Regenwald stellt mit mindestens 5,8 Mio km2 den größten tropischen Regenwald der Erde dar. Er beherbergt schätzungsweise 20 % der pflanzlichen und tierischen Arten der Erde. Seine großen Flüsse stehen für 18 % der Süßwasserzufuhr in die Ozeane. In den letzten 30 Jahren sind allein im brasilianischen Amazonasgebiet 600 000 km2 Waldfläche vernichtet worden. Bei Fortsetzung des gegenwärtigen Trends könnten bis 2050 etwa 30 % des Waldes verschwunden sein.4

Der Amazonas-Regenwald war bisher durch seinen hohen Feuchtigkeitsgehalt und sein dichtes Blätterdach relative resistent gegenüber Waldbränden. Ein geschlossenes Blätterdach in einem intakten Wald lässt in der Regel keine großen Brände entstehen. Selbst an den heißesten Tagen übersteigen die Temperaturen kaum 28 °C. Dem Feuer fallen dann eher kleinere und niedrigere Bäume zum Opfer. Typische Brände zerstören zwar 40 % der Bäume, aber nur 10 % der Biomasse, da die großen Bäume dem Feuer widerstehen. Die Feuerfront bewegt sich nur 100-150 m pro Tag voran, kann aber über Wochen und Monate aktiv bleiben. Bei einem gelichteten Blätterdach durch Abholzungen oder frühere Feuer ist der Baumbestand allerdings stärker ausgetrocknet und mehr größere Bäume werden dann durch Brände zerstört. Auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Bränden wird sich dann deutlich erhöhen. Eine weitere Besiedlung des Amazonas-Regenwaldes wird unweigerlich zu einer weiteren Fragmentierung des geschlossenen Waldbestandes führen und damit zu höherer Brandgefahr.5

Eine weitere Gefahr wird für die nächsten Jahrzehnte im Klimawandel gesehen. Projektionen von Klimamodellen lassen ein deutlich wärmeres und trockeneres Klima für die Zukunft erwarten, so dass der Regenwald des Amazonasgebietes in den nächsten Jahrzehnten wesentlich gefährdeter durch Waldbrände werden könnte. Einzelne Modellberechnungen gehen von einem hohen Temperaturanstieg von bis zu 9 °C und einer Abnahme der jährlichen Niederschläge um 64 % bis 2100 im Amazonasgebiet aus. Zunehmende Dürren, vor allem verursacht durch häufigere El-Niño-Verhältnisse, würden den Regenwald stark dezimieren. Und der trockene Wald werde eine leichte Beute von Bränden werden. Eine Reduktion des Waldbestandes um 50 % bis 2100 wird hiernach für möglich gehalten.6

Solche Modellrechnungen sind jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet. So zeigte sich, dass sie die aktuellen Niederschläge weit unter- und die Länge von Trockenzeiten überschätzten. Vor allem aber geben die Modelle die Trockenresistenz der Bäume nicht zutreffend wieder. Ausgewachsene Bäume im Amazonasgebiet beziehen ihr Wasser aus bis zu 10 m Tiefe. Wie die extreme Dürre im Jahre 2005 zeigte, sind solche Bäume in der Lage, auch längere Niederschlagsdefizite durch Grundwasseraufnahme auszugleichen. Bei einer Häufung von Dürren im Gefolge des Klimawandels und einer zunehmenden Fragmentierung der geschlossenen Walddecke durch menschliche Eingriffe ist dennoch mit einer erhöhten Waldbrandgefahr zu rechnen.5 Ob dabei eine Verstärkung El-Niño-artiger Zustände eine Rolle spielen wird, ist nach heutigem Stand der Forschung keineswegs ausgemacht.7, 8

Anmerkungen:
1. Cochrane, M.A., (2003): Fire science for rainforests, Nature 421, 913-919
2. Cochrane, M.A., W.F. Laurance (2008): Synergisms among Fire, Land Use, and Climate Change in the Amazon, Ambio 37, 522-527
3. Wright, S.J. (2010): The future of tropical forests, Annals of the New York Academy of Science 1195, 1-2
4. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Box 13.1.
5. Cochrane, M.A., C.P. Barber (2009): Climate change, human land use and future fires in the Amazon. Global Change Biology 15, 601–612
6. Cox PM, Betts RA, Collins M, Harris PP, Huntingford C, Jones CD (2004): Amazonian forest dieback under climate-carbon cycle projections for the 21st century. Theoretical and Applied Climatology, 78, 137–156 – nach Cochrane, M.A., C.P. Barber (2009): Climate change, human land use and future fires in the Amazon. Global Change Biology 15, 601–612
7. Vecchi, G. A. & Wittenberg, A. T.(2010): El Niño and our future climate: Where do we stand? Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change 1, 260-270
8. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 10.3.5.4
9. Earth Oberservatory (NASA, 2008): Fires in Indonesia;Lizenz: public domain

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