Klimawandel und Klimafolgen

Satellitendaten zeigen, dass die globale Brandfläche sich zwischen 1998 und 2015 fast um ein Viertel (-24,3%) verringert hat (Andela et al. 2017). Eine starke Abnahme der von Feuer betroffenen Fläche wurde vor allem in den tropischen Savannen Afrikas, Süd-Amerikas sowie Australiens festgestellt (Andela et al. 2017). Die Abnahme der Brandflächen konzentrierte sich auf Regionen mit geringer Baumbedeckung. In Wäldern mit geschlossenen Kronendächern dehnte sich die Feueraktivität dagegen aus. Grund für den Rückgang der Brandfläche in semiariden Savannen und Steppen in Afrika war vor allem die Umwandlung von natürlichen Graslandschaften, die gemeinschaftlich genutzt wurden, in privates Weide- und Anbauland und eine starke Bevölkerungszunahme (Andela et al. 2017).

Abb. 1: Jährliche globale Brandfläche in km², gemittelt über den Zeitraum 2001-2016 in km² pro Gitterzelle (Chuvieco et al. 2018)

Afrika ist ein Hotspot der globalen Feueraktivität (Abb. 1 und Jiang et al. 2020). 70% der globalen Brandflächen befinden sich in Afrika, das zugleich für 50% der globalen Kohlenstoff-Emissionen durch Feuer verantwortlich ist. In Afrika brennen hauptsächlich Savannen und Graslandgebiete (Abb. 2), die 80% der afrikanischen Brandflächen einnehmen. Regionale Schwerpunkt der jährlichen Savannen-Brände sind das nördlich des tropischen Regenwalds im Kongo gelegene Zentralafrika und daneben die Region südlich des Kongobeckens. Die stärker bewaldeten Gebiete machen nur 10% und die Anbauflächen 4% der Feuergebiete aus.

Abb. 2: Landbedeckung in Afrika südlich der Sahara: Wüste, städtisch besiedelt, Anbaugebiet, Grasländer, offene Savanne, Savanne mit verstreutem Baumwuchs, Buschland, Mischwald, tropischer Regenwald (van Wees & van der Werf 2019)

Zwischen 2003 und 2017 hat die Brandfläche im nördlichen Zentralafrika um 2% bzw. ca. 2 Mio. ha jährlich abgenommen, im südlichen Zentralafrika um etwa 0,8 Mio. ha/Jahr. Betroffen waren vor allem die großen Feuer mit über 500 ha in den Savannen und Grasländern, während die Brandflächen in den bewaldeten Gebieten nur geringfügig abnahmen. In den dichter mit Bäumen bestandenen Gebieten waren besonders die Randzonen zum tropischen Regenwald von Bränden betroffen (Abb. 4 und Jiang et al. 2020).

Abb. 3: Feuer in der Savanne in Mali 2016 (Laris et al. 2020)

In den afrikanischen Savannen brennen vor allem krautige Pflanzen. Kronenfeuer sind selten, da Bäume weit zerstreut stehen und die Baumkronen sich hoch über dem Boden befinden (Kahiu & Hana, 2018).  20 Bei einem geringen Blattflächenindex (LAI = leaf area index)) ist die Feueraktivität wegen des  spärlichen Brennmaterials gering, bei einem mittleren LAI am höchsten und wieder geringer bei einem hohen LAI, weil die Feuchtigkeit (außer in starken Trockenperioden) zu hoch ist. Die krautige Vegetation der Savanne stellt daher für tropische Brände die günstigsten Voraussetzungen dar. Eine hohe Baumbedeckung unterdrückt dagegen die Feueraktivität. Wichtig sind auch die klimatischen Bedingungen. Über 2 trockene Monate sind nötig, damit Feuer sich ausbreiten kann. Die maximale Anzahl und Fläche von Feuern wird bei 5-7 trockenen Monaten erreicht, bei über 7 trockenen Monaten nimmt die Feuerhäufigkeit wegen fehlenden Brennmaterials ab.

Zwischen 2003 und 2017 hat die Brandfläche im nördlichen Zentralafrika um 2% bzw. ca. 2 Mio. ha jährlich abgenommen, im südlichen Zentralafrika um etwa 0,8 Mio. ha/Jahr. Betroffen waren vor allem die großen Feuer mit über 500 ha in den Savannen und Grasländern, während die Brandflächen in den bewaldeten Gebieten nur geringfügig abnahmen. Bei letzteren waren vor allem die Randgebiete zum tropischen Regenwald betroffen (Abb. 4 und Jiang et al. 2020).

Abb. 4: Änderung der Brandfläche in Zentralafrika in Prozent pro Jahr. Die stärksten Abnahmen der Brandfläche gibt es in den Savannen nördlich des Äquators bzw. nördlich des Kongo-Regenwaldes (Jiang et al. 2020).

Anmerkungen:
Andela, N., et al. (2017): A human-driven decline in global burned area, Science 356, 1356–62
Jiang, Y., L. Zhou and A. Raghavendra (2020): Observed changes in fire patterns and possible drivers over Central Africa, Environmental Research Letters 15, 9
Kahiu, M.N.P. and N.P. Hanan (2018): Fire in sub-Saharan Africa: the fuel, cure and connectivity hypothesis Global Ecol. Biogeogr. 27 946–57, DOI: 10.1111/geb.12753
van Wees, D., und G.R. van der Werf (2019): Modelling biomass burning emissions and the effect of spatial resolution: a case study for Africa based on the Global Fire Emissions Database (GFED), Geosci. Model Dev., 12, 4681–4703, https://doi.org/10.5194/gmd-12-4681-2019; Lizenz: CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Bildquellen:
Chuvieco, E., J. Lizundia-Loiola, M.L. Pettinari et al. (2018): Generation and analysis of a new global burned area product based on MODIS 250 m reflectance bands and thermal anomalies, Earth Syst. Sci. Data Discuss., https://doi.org/10.5194/essd-2018-46, Lizenz: CC BY
Jiang, Y., L. Zhou and A. Raghavendra (2020): Observed changes in fire patterns and possible drivers over Central Africa, Environmental Research Letters 15, 9, Lizenz: CC BY http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Laris, P., Jacobs, R., Koné, M. et al. (2020): Determinants of fire intensity in working landscapes of an African savanna. fire ecol 16, 27 (2020). https://doi.org/10.1186/s42408-020-00085-x ; Lizenz: CC BY 4.0
van Wees, D., und G.R. van der Werf (2019): Modelling biomass burning emissions and the effect of spatial resolution: a case study for Africa based on the Global Fire Emissions Database (GFED), Geosci. Model Dev., 12, 4681–4703; Lizenz: CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/