Klimawandel Mitigatioun: Plantatioun Beem an Artic Worsens Global Erwiermung

Bësch Restauratioun a Bamplantatioun ass eng gutt etabléiert Strategie fir de Klimawandel ze reduzéieren. Allerdéngs benotzen vun dës Approche an der Arktis verschlechtert d'Erwiermung an ass kontraproduktiv fir d'Reduktioun vum Klimawandel. Dëst ass well d'Bamofdeckung d'Albedo (oder d'Reflexioun vum Sonneliicht) reduzéiert an d'Uewerflächendäischtert erhéicht, wat zu Netzerwiermung resultéiert (well Beem méi Hëtzt vun der Sonn absorbéieren wéi Schnéi). Weider, Bamplanzaktivitéiten stéieren och de Kuelestoffpool vum arktesche Buedem, dee méi Kuelestoff späichert wéi all Planzen op der Äerd. Dofir muss de Klimawandel-Mitigatiouns Approche net onbedéngt Kuelestoff fokusséiert sinn. De Klimawandel geet ëm d'Energiebalance vun der Äerd (Netto vun der Sonnenenergie déi an der Atmosphär bleift an der Sonnenergie déi d'Atmosphär verléisst). D'Quantitéit vun Treibhausgase bestëmmen wéi vill Hëtzt an der Äerdatmosphär behalen ass. An arktesche Regiounen, op héije Breedegraden, ass den Albedo-Effekt (dh Reflexioun vum Sonneliicht zréck an de Weltraum ouni an Hëtzt ëmgewandelt ze ginn) méi wichteg (wéi den Treibhauseffekt wéinst der atmosphärescher Kuelestofflagerung) fir de Gesamtenergiebalance. Dofir erfuerdert d'allgemeng Zil vum Klimawandel verlangsamen eng holistesch Approche.   

Planzen an Déieren loosse kontinuéierlech Kuelendioxid (CO₂) an der Atmosphär duerch Atmung. E puer natierlech Evenementer wéi Bëschbränn a Vulkanausbréch befreien och CO₂ an der Atmosphär. E Gläichgewiicht am atmosphäreschen CO₂ gëtt duerch déi reegelméisseg Kuelestoffsequestratioun vun de grénge Planzen a Präsenz vum Sonneliicht duerch d'Fotosynthese behalen. Wéi och ëmmer, mënschlech Aktivitéiten zënter dem 18^th Joerhonnert, besonnesch Extraktioun a Verbrenne vu fossille Brennstoffer wéi Kuel, Petrol Ueleg, an Äerdgas, hunn d'Konzentratioun vum atmosphäresche CO2 erhéicht.₂.  

Interessant ass eng Erhéijung vun der Konzentratioun vu CO₂ an der Atmosphär ass bekannt fir Kuelestoffdüngungseffekt ze weisen (dh gréng Planzen fotosynthetiséieren méi als Äntwert op méi CO2₂ an der Atmosphär). E gudden Deel vum aktuellen terrestresche Kuelestoff ënnerzegoen ass un dëser verstäerkter globaler Fotosynthese zougeschriwwen als Äntwert op eropgaang CO2₂. Wärend 1982-2020 ass d'global Fotosynthese ëm ongeféier 12% eropgaang als Äntwert op eng 17% Erhéijung vun de globale Kuelendioxid Konzentratioune an der Atmosphär vun 360 ppm op 420 ppm^1,2.  

Kloer ass eng verstäerkte global Fotosynthese net fäeg all anthropogene Kuelestoffemissiounen zanter Industrialiséierung ugefaang ze sequestréieren. Als Resultat ass den Atmosphär Kuelendioxid (CO₂) ass effektiv ëm ongeféier 50% an de leschten zwee Joerhonnerte eropgaang op 422 ppm (am September 2024)³ dat ass 150% vu sengem Wäert am Joer 1750. Zënter Kuelendioxid (CO₂) ass e wichtegt Treibhausgas, dës bedeitend allgemeng Erhéijung vun der atmosphärescher CO2₂ huet zu der globaler Erwiermung a Klimawandel bäigedroen.  

De Klimawandel manifestéiert sech a Form vu schmëlzende Polareis a Gletscher, Erwiermung vun Ozeanen, Steigerung vum Mieresspigel, Iwwerschwemmungen, katastrophal Stuerm, heefeg an intensiv Dréchent, Waasserknappheet, Hëtztwellen, schwéiere Bränn an aner negativ Konditiounen. Et huet schwéier Konsequenzen op d'Liewen an d'Liewensmëttel vun de Leit, dofir ass d'Imperativ vun der Ofsenkung. Dofir, fir d'global Erwiermung an d'Temperaturerhéijung bis Enn vun dësem Joerhonnert op 1.5°C ze limitéieren, ass d' UN Klimawandel Konferenz huet unerkannt datt d'global Treibhausgasemissioune bis 43 ëm 2030% reduzéiert musse ginn an huet Parteien opgeruff fir vu fossille Brennstoffer ewech ze kommen. Netto Null Emissiounen Ballbesëtz vun 2050.  

Nieft der Reduktioun vun der Kuelestoffemissioun, kann d'Klimaaktioun och ënnerstëtzt ginn duerch d'Ewechhuele vu Kuelestoff aus der Atmosphär. All Verbesserung vun der Erfaassung vum atmosphäresche Kuelestoff wier hëllefräich.  

Marine Photosynthese duerch Phytoplankton, Kelp, an Algen Planktonen an Ozeanen ass verantwortlech fir ongeféier d'Halschent vun der Kuelestofffangung. Et gëtt ugeholl datt d'Mikroalgen Biotechnologie zu der Kuelestofffangung duerch Fotosynthese bäidroe kéint. D'Entbëschung ëmgedréint duerch Bamplantatioun a Restauratioun vu Bëschland ka ganz hëllefräich Klimamitigatioun sinn. Eng Etude huet festgestallt datt d'Verbesserung vun der globaler Bëschofdeckung bedeitend Bäiträg ka maachen. Et huet gewisen datt d'global Bamkapazitéit ënner dem aktuelle Klima 4.4 Milliarden Hektar ass, wat bedeit datt eng extra 0.9 Milliarde Hektar Canopy Cover (entsprécht 25% Erhéijung vun der Bëschfläch) erstallt ka ginn nodeems déi existent Ofdeckung ausgeschloss ass. Dësen extra Canopy Cover, wann entsteet, géif ongeféier 205 Gigatonne Kuelestoff sequestréieren a späicheren, wat ongeféier 25% vum aktuellen atmosphäresche Kuelestoffpool ausmécht. Globale Bësch Restauratioun ass en Imperativ och well onënnerbrach Klimawandel zu enger Reduktioun vun ongeféier 223 Milliounen Hektar Bëschofdeckung (meeschtens an tropesche Gebidder) a Verloscht vun der assoziéierter Biodiversitéit bis 2050 féieren.^4,5. 

Bamplantatioun an der arktescher Regioun  

Arktesch Regioun bezitt sech op den nërdlechen Deel vun der Äerd iwwer der 66° 33′N Breedegrad am Artikkrees. Vill vun dëser Regioun (ongeféier 60%) ass vum Mier Äis bedeckt Arktesche Ozean besat. D'artesch Landmass läit ronderëm de südleche Rand vum Artesche Ozean, déi d'Tundra oder den nërdleche boreale Bësch ënnerstëtzen.  

Boreal Bëscher (oder Taiga) leien südlech vum Polarkrees a si charakteriséiert duerch Nadelbëscher, déi meeschtens aus Pinien, Fiichten a Lärche besteet. Et huet laang, kal Wanteren a kuerz, naass Summer. Et gëtt Predominatioun vu kal-tolerant, kegellagerend, ëmmergréng, Nadelbäume (Pinien, Fiichten a Firen), déi hir nadelfërmeg Blieder d'ganzt Joer behalen. Am Verglach mat temperéierten Bëscher an tropesche naass Bëscher hunn boreale Bëscher méi niddereg Primärproduktivitéit, hu manner Planzenaarten Diversitéit a feelen Schichten Bëschstruktur. Op der anerer Säit läit d'arktesch Tundra nërdlech vun de boreale Bëscher an de artesche Regioune vun der nërdlecher Hemisphär, wou den Ënnergrond permanent gefruer ass. Dës Regioun ass vill méi kal mat den duerchschnëttleche Wanter- a Summertemperaturen am Beräich vun -34°C respektiv 3°C - 12°C. Den Ënnergrond ass permanent gefruer (Permafrost) dofir kënnen d'Wuerzelen vun de Planzen net déif an de Buedem penetréieren a Planzen sinn niddereg um Buedem. Tundra huet ganz niddereg Primärproduktivitéit, niddereg Arten Diversitéit a kuerz wuessend Saison vun 10 Wochen wann Planzen séier wuessen an Äntwert op laang Dagesliicht.  

De Bamwachstum an arktesche Regioune gëtt vum Permafrost beaflosst, well ënnerierdesch gefruerene Waasser déif Wuerzelwachstum beschränkt. Déi meescht vun der Tundra huet kontinuéierlech Permafrost, während boreale Bëscher existéieren a Gebidder mat wéineg oder guer keen Permafrost. Den arktesche Permafrost ass awer net onofhängeg.  

Wéi d'arktesch Klima erwiermt (wat zweemol sou séier wéi de globalen Duerchschnëtt geschitt), géif déi resultéierend Schmelz a Verloscht vum Permafrost d'Iwwerliewe vu fréie Bamseedling verbesseren. D'Präsenz vu Sträicherhimmel gouf fonnt als positiv verbonne mat weiderer Iwwerliewe a Wuesstum vu Séiwierker a Beem. D'Zesummesetzung vun Arten a Fonctionnement vun Ökosystemer an der Regioun ass amgaang séier ze änneren. Wéi d'Klima erwiermt an de Permafrost degradéiert, kann d'Vegetatioun an Zukunft vu Bam-manner Arktis op Bam-dominéiert verréckelen⁶.  

Géif Vegetatioun Verréckelung zu Bam-dominéiert arktesch Landschaft reduzéieren atmosphäresch CO₂ duerch verstäerkte Fotosynthese an hëllefen de Klimawandel ze reduzéieren? Konnt d'arktesch Regioun fir Bëschaarbecht berücksichtegt ginn fir atmosphäresch CO ze entfernen₂. A béide Situatiounen soll den arktesche Permafrost als éischt däischter oder degradéieren fir de Wuesstum vu Beem z'erméiglechen. Wéi och ëmmer, beim Ofdehnung vum Permafrost entsteet Methan an der Atmosphär, wat e mächtege Treibhausgas ass an zu enger weiderer Erwiermung bäidréit. Methan Verëffentlechung vum Permafrost dréit och zu massive Bëschbränn an der Regioun bäi.  

Wéi fir d'Strategie vun der Entféierung vun atmosphäreschen CO₂ duerch Fotosynthese duerch Bëschaarbecht oder Bamplanung an der Artikregioun a konsequent Ofsenkung vun Erwiermung a Klimawandel, hunn d'Fuerscher⁷ fonnt datt dës Approche fir d'Regioun net gëeegent ass a kontraproduktiv ass fir d'Klimawandel ze reduzéieren. Dëst ass well d'Bamofdeckung Albedo (oder Reflexioun vum Sonneliicht) reduzéiert an d'Uewerflächendäischtert erhéicht, wat zu Netzerwiermung resultéiert well Beem méi Hëtzt vun der Sonn absorbéieren wéi Schnéi. Weider, Bamplanzaktivitéiten stéieren och de Kuelestoffpool vum arktesche Buedem, dee méi Kuelestoff späichert wéi all Planzen op der Äerd.  

Dofir muss de Klimawandel-Mitigatiouns Approche net onbedéngt Kuelestoff fokusséiert sinn. De Klimawandel geet ëm den Energiebalance vun der Äerd (Netto vun der Sonnenenergie déi an der Atmosphär bleift an der Sonnenenergie déi d'Atmosphär verléisst). Treibhausgase bestëmmen wéi vill Hëtzt an der Äerdatmosphär zréckbehale gëtt. An arktesche Regiounen op héije Breedegraden ass den Albedo-Effekt (dh Reflexioun vum Sonneliicht zréck an de Weltraum ouni an Hëtzt ëmgewandelt ze ginn) méi wichteg (wéi atmosphäresch Kuelestofflagerung) fir de Gesamtenergiebalance. Dofir erfuerdert d'allgemeng Zil vum Klimawandel verlangsamen eng holistesch Approche.  

*** 

Referenzen:  

1. Keenan, TF, et al. Eng Aschränkung op historesche Wuesstum an der globaler Fotosynthese wéinst eropgoen CO2. Nat. Clim. Chang. 13, 1376–1381 (2023). DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-023-01867-2 

2. Berkeley Lab. Neiegkeeten - Planzen Kaaft eis Zäit fir de Klimawandel ze luesen - Awer net genuch fir et ze stoppen. Verfügbar um https://newscenter.lbl.gov/2021/12/08/plants-buy-us-time-to-slow-climate-change-but-not-enough-to-stop-it/ 

3. NASA. Kuelendioxid. Verfügbar um https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/ 

4. Bastin, Jean-Francois et al 2019. The global tree restauration potential. Wëssenschaft. 5. Juli 2019. Vol 365, Ausgab 6448 S. 76-79. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax0848 

5. Chazdon R., a Brancalion P., 2019. Restauratioun vu Bëscher als Mëttel fir vill Zwecker. Wëssenschaft. 5 Jul 2019 Vol 365, Issue 6448 S. 24-25. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax9539 

6. Limpens J, Fijen TPM, Keizer I, et al. Sträich an degradéierte Permafrost baue de Wee fir Bam Etablissement an Subarctic Peatlands. Ecosystems 24, 370-383 (2021).  https://doi.org/10.1007/s10021-020-00523-6 

7. Kristensen, J.Å., Barbero-Palacios, L., Barrio, IC, et al. Bamplanzung ass keng Klimaléisung op nërdlechen héije Breedegraden. Nat. Geosci. 17, 1087-1092 (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01573-4  

***