#Waldbrände verändern lokales Klima für Jahrzehnte

Etwa die Hälfte der weltweiten Waldgebiete besteht aus Nadelbäumen – und auch sie sind immer häufiger von Waldbränden betroffen. Das gilt selbst in relativ nördlichen Gefilden, wie 2023 unter anderem die ausgedehnten Waldbrände in Kanada demonstrierten. Doch auch wenn die Brände vorbei sind und sich der Wald scheinbar wieder erholt hat, bleiben Spätfolgen. Sie beeinflussen auch Jahrzehnte später noch das Klima der Region, wie nun eine Studie zeigt.

Waldbrände in den borealen Nadelwäldern Nordamerikas, Sibiriens oder Nordeuropas mehren sich und nehmen auch an Heftigkeit zu. Ein Beispiel dafür waren die verheerenden Waldbrände in Kanada im Jahr 2023, bei denen 140.000 Quadratkilometer Wald in Flammen aufgingen. Solche Feuer setzen nicht nur immense Mengen CO2 frei, das zuvor im Holz gespeichert war, sie hinterlassen auch Schäden an Vegetation und Landschaft, die noch Jahre nachwirken.

Klimaeffekt noch Jahrzehnte später

Ein Team um Manuel Helbig vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung hat jetzt analysiert, wie sich die Folgen von Waldbränden in nordamerikanischen Nadelwäldern auf das lokale Klima auswirken. Dafür analysierte das Team Satellitendaten von 142 Gebieten, die zwischen 1928 und 2014 von Waldbränden betroffen waren. Die Satellitendaten sowie ergänzende Daten bodengestützter Messungen gaben Auskunft unter anderem über die Temperatur des Bodens und der Luft, die Dichte der Vegetation und den Wärmeaustausch zwischen Waldboden und Atmosphäre.

Es zeigte sich: Im ersten Jahrzehnt nach dem Waldbrand lag die Oberflächentemperatur der betroffenen Gebiete während der schneefreien Zeit mittags um 4,7 Grad über der von unberührten Waldflächen, wie Helbig und sein Team ermittelten. Erst im fünften Jahrzehnt nach dem Waldbrand war die Oberflächentemperatur um weniger als ein Grad erhöht. Grund für diesen Erwärmungseffekt ist ein verringerter Luftaustausch, weil durch den Waldbrand Baumkronen fehlen oder noch nicht vollständig entwickelt sind. Das verringert die Oberflächenrauigkeit des Waldes und führt zu weniger Luftverwirbelungen, wodurch sich die Erdoberfläche stärker aufheizt, wie das Team erklärt.

Wirkung auch auf Verdunstung und Albedo

Ein weiterer Faktor ist die Verdunstung: Sie sinkt direkt nach dem Brand zunächst drastisch ab, um dann über drei Jahrzehnte hinweg nur allmählich wieder anzusteigen, weil die Blattdichte des nachwachsenden Waldes zunimmt. Dadurch fehlt in diesen Gebieten ein Teil der Verdunstungskühlung und auch dies trägt zu ihrer Erwärmung bei.

Im Winter kehrt sich der Langzeiteffekt der Waldbrände jedoch um: Die betroffenen Gebiete in Kanada waren dann im Schnitt 0,02 Grad kälter als die unberührten Waldflächen, wie Helbig und seine Kollegen herausfanden. Als Ursache sehen sie primär die erhöhte Albedo der erst teilweise regenerierten Flächen: Dadurch, dass Schnee die nachwachsenden Büsche und jungen Bäume besser bedecken kann als einen ausgewachsenen Wald, reflektieren diese Flächen das Sonnenlicht besser als ein intakter Wald. Dadurch nehmen sie weniger Wärme auf und bleiben kühler.

Positive Rückkopplung droht

Zusammengenommen belegen diese Resultate, dass Waldbrände das lokale Klima auch Jahrzehnte später noch beeinflussen. Vor allem der erwärmende Effekt im Sommer könnte dadurch die Auswirkungen des Klimawandels noch verstärken: „Für ein Szenario mit einem starken Anstieg der verbrannten Fläche schätzen wir, dass die jährliche Erwärmung durch Feuer bis 2050 um ein Drittel zunimmt“, schreiben die Forschenden. Das wiederum könnte weitere Brände fördern. „Unsere Untersuchungen machen damit auch deutlich, wie wichtig es ist, die Treibhausgasemissionen global zu senken. Denn sie erhöhen über die Beschleunigung der Erderwärmung auch die Gefahr für Waldbrände und damit für das Auftauen von Permafrostböden und die Freisetzung von weiterem Kohlendioxid und Methan aus den Böden“, erklärt Helbig.

Quelle: GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung; Fachartikel: AGU Advances, doi: 10.1029/2024AV001327

© natur.de – Sirona Schönfeldt/ NPO