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"Ökologische Grenzen" des Klimawandels
(Januar 1995 - Umweltstiftung WWF Deutschland)
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 Der nachstehende Bericht behandelt die Schwierigkeiten der Pflanzen- und Tierwelt, sich an auch nur geringe Temperaturänderungen anzupassen.
"Ökologische Grenzen" des Klimawandels (Januar 1995 - Umweltstiftung WWF Deutschland) Das Endziel der UN-Klimarahmenkonvention. nach Artikel 2 ist, "...die Stabilisierung der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre auf einem Niveau zu erreichen, auf dem eine gefährliche anthropogene Störung des Klimasystems verhindert wird. Ein solches Niveau sollte innerhalb eines Zeitraumes erreicht werden, der ausreicht, damit sich die Ökosysteme auf natürliche Weise den Klimaänderungen anpassen können, die Nahrungsmittelerzeugung nicht bedroht wird und die wirtschaftliche Entwicklung auf nachhaltige Weise fortgeführt werden kann." (Kursive Hervorhebungen vom Autor). [vgl. "nachhaltige" Entwicklung (Wachstum)] Wie sieht eine akzeptable Rate oder ein tolerierbares "Niveau" einer Klimaänderung aus? Es ist verführerisch, sich vorzustellen, daß ein kritischer Schwellenwert existiert, unterhalb dessen das Risiko für Lebensraum- bzw. Artenverlust oder Ernteausfälle gering bleibt. In der lebendigen Natur sieht das jedoch völlig anders aus. Unterschiedliche Arten, Lebensgemeinschaften und ganze Ökosysteme werden auch unterschiedlich auf Klimaänderungen reagieren. Und die vielfältigen Klimavariablen wie mittlere Jahrestemperatur, Höchst- und Niedrigsttemperaturen, Regenfall und -verteilung sowie Evapotranspiration sind für jede Art auf unterschiedliche Weise Überlebensbedingungen. Es gibt deshalb auf die Frage nach dem "Niveau" keine einfache Antwort. Die meisten Pflanzen und Tiere können sich in einem bestimmten Umfang an lokale Klimaänderungen gewöhnen. So kann z. B. die im Gebirge wachsende Douglasie (Pseudotsuga menziesii) eine Zunahme der mittleren Jahrestemperatur um ein Grad ohne Wachstumsprobleme tolerieren. Durch die Verbreitung ihrer Früchte kann sie in kühlere oder wärmere Hohen entkommen. In alpinen Lagen verringert sich die Temperatur um 3 Grad je etwa 500 Meter Höhengewinn. Das IPCC, UN -Gremium der internationalen Klimatologen, erwartet eine Erwärmung um 0,3 Grad pro Jahrzehnt. Eine Bergpflanze, die unter dies en Bedingungen wachst, müßte somit ihre Saat um mindestens 50 Meter in der Dekade nach oben verbreiten. Jüngste Studien der Universität Wien über Alpenwiesen zeigen jedoch, daß viele Pflanzen dazu nicht in der Lage sind. Einige Wissenschaftler schlagen deshalb einen "ökologischen Grenzwert" von nicht mehr als 0,1 Grad Erwärmung pro Jahrzehnt vor. Andere Wissenschaftler betrachten auch das als zuviel, weil Pflanzengesellschaften, die bereits auf dem Berggipfel heimisch sind, keine Ausweichmöglichkeit besitzen. Einige Arten, wie die Fichte oder die Buche, sind über weite Gebiete und ganze Länder verbreitet und viele Exemplare werden bei einer Klimaänderung sicherlich genügend "Spielraum" zur Anpassung haben. Auch wenn die Art an sich nicht ausstirbt, könnten Klimaänderungen trotzdem zur biologischen Verarmung innerhalb der Arten-Populationen beitragen. 1m Laufe der Evolution haben sich regionale, genetisch unterscheidbare Unterarten entwickelt und an sehr unterschiedliche Standorte angepaßt. Das gilt für viele forstlich genutzte Baumarten, z.B. Kiefern und Fichten. In vielen Fallen sind diese Unterarten optisch kaum voneinander zu unterscheiden. Einige Pflanzenarten im Flachland könnten sich an Klimaänderungen anpassen und nach Norden oder Süden ausweichen. Untersuchungen über die Kiefer (Pinus sylvestris) beispielsweise ergaben eine Saatverbreitung von 40 bis 80 Meter im Jahr. In den gemäßigten Breiten verringert sich die Jahresmitteltemperatur um ein halbes Grad pro 100 Kilometer Entfernung vom Äquator. Die durchschnittliche Temperaturabnahme über 80 Meter betragt I ) rechnerisch somit 0,0004 Grad. Das hieße, die Kiefer hatte eine "Wanderungsgrenze" von 0,04 Grad im Jahrhundert. Die prognostizierten Klimaänderungen der IPCC für die nordlichen Regionen überschreiten diese "ökologische Grenze" um das Hundertfache. Noch schwerer werden es großfruchtige Laubbaume, wie z.B. die Eiche, . haben. Die meisten Früchte landen direkt unter dem Baum. Mangroven können den Anstieg des Meeresspiegels dann überleben, wenn sie schneller ein Sediment bilden als das Wasser steigt oder wenn sie Platz zum Ausweichen im Inland finden. Paläo-ökologische Forschungen in der Karibik und den Pazifischen Inseln zeigen, daß Mangroven etwa 8 bis 9 cm Meeresspiegelanstieg im Jahrhundert ertragen. Die IPCC-Szenarien beinhalten allerdings einen Anstieg zwischen 30 und 100 cm bis. zum Jahre 2100. - ausreichend um selbst die am schnellsten wachsenden Mangroven zu ertränken. Es gibt auch etliche Arten, die sich durch natürliche Selektion an für sie rauheres Klima anpassen anstelle zu "wandern". Dazu zahlen nicht nur die "opportunistischen Arten", die wir als Kulturfolger in den Städten kennen. Eine globale Erwärmung käme im Prinzip der Ausdehnung tropischer Regenwälder zu gute. Angesichts der fortschreitenden Zerst6rung dieser Ökosysteme bleibt das aber eine Illusion. Das Überleben großer Areale der gegenwärtigen Tropenwälder wäre schon ein Riesenerfolg. Für die Definition "ökologischer Grenzen" kommt erschwerend hinzu, daß die Reaktion der Arten auf Klimaänderung wahrscheinlich nicht proportional-linear ist. Aus fossilen Proben ist bekannt, daß in der langen Geschichte der Erde die Evolution der Arten keinesfalls geradlinig verlief, sondern vielmehr in etlichen Sprüngen, die durch lange Perioden der Stabilität oder zeitweise Gleichgewichte getrennt waren. So ist es eher wahrscheinlich, daß eine Periode anhaltender klimatischer Umweltbelastung sich zunächst wenig aber irgendwann mit einem Quantensprung auswirken wird. Vergleichbar einem Erdbeben, daß sich schon lange kaum bemerkbar im Vorfeld im Erdinnern aufbaut und dann entlang einer irdischen Sollbruchstelle seine Kraft entlädt. Auch aus den fossilen Proben ist nicht ablesbar, welche "ökologischen Grenzen" die Indikatoren für solche biologischen Quantensprunge sind. Erschwerend kommen für das Konzept "ökologischer Grenzen" einer Klimaänderung die unterschiedlichen Wirkungen in unterschiedlichen Regionen hinzu. So sind tropische Küstenregionen z.B. eher durch die Zunahme der Stürme oder den Meeresspiegelanstieg als 'durch die direkte Erwärmung bedroht. Die Arktis hingegen könnte laut IPCC-Szenarien die global höchste Erwärmung um bis zu 8 Grad innerhalb des nächsten Jahrhunderts erfahren. Das würde vor allem das Treibeis, Grundlage mariner Nahrungsketten mit dem Eisbär an der Spitze, stark dezimieren. Auch der Golfstrom, ein wesentlicher' Stabilisator des gegenwärtigen Weltklimas, könnte durch Erhöhungen der Wassertemperaturen in der Grönlandsee entscheidend beeinträchtigt werden. Die vermehrte Zufuhr von Süßwasser aus dem Schmelzen von Treibeis im hohen Norden würde den sensiblen Gradienten zwischen salzärmerem und wärmerem Tiefen- und salzhaltigem kühlem Oberflachenwasser, der eine Pumpenwirkung des Nord-Süd-Ozeanstromes darstellt, verringern. Neuere IPCC-Szenarien verdeutlichen somit eine scheinbare Paradoxie: Könnte es bei uns durch die Erwärmung in arktischen Regionen kalter werden? Durch die wärmebedingte Zufuhr von Süßwasser aus dem Treibeis könnte der Golfstrom als Garant unseres milden Wetter in Mitteleuropa unstabil werden und wie wahrend früherer nacheiszeitlicher Warmeperioden ofters nach Süden "abtauchen". Damit würden auch die gewaltigen Warmluftmengen, die aus dem Austausch von kaltem und warmem Meereswasser stammen, in südlicheren Regionen frei gesetzt werden. Bei uns gäbe es dann deutlich kältere Perioden. Die allgemeine Erwarmung durch Treibhausgase in der Atmosphäre würde indes diese "Eiszeit" überlagern und eventuell mehr als kompensieren. Trotz dieser Ungewißheiten gehen die Szenarien der Klimatologen von einer mittleren Erwärmung um 3 Grad in Mitteleuropa aus. Aber auch weitere Klima-Dynamiken im Norden erschweren die Definition "ökologischer Grenzen" und die Anpassungsfähigkeit von Ökosystemen. Die erwärmungsbedingte Verschiebung der Taiga in die Permafrostzone der Tundra hinein würde als positive Rückkoppelung den menschengemachten Treibhauseffekt mit der Freisetzung großer Mengen Kohlendioxid und Methan aus den humosen Boden der Tundra verstärken. Seit der erfolgreichen Entwicklung des vielzelligen Lebens auf der Erde• vor etwa 570 Millionen Jahren gab es mindestens vier bisher bekannte "Ereignisse" des' Massensterbens von Arten. Diese "Ereignisse" und ihre Auswirkungen waren vielleicht kurz in der Geschichte des Planeten, dauerten aber für heutige Begriffe unvorstellbar lange - mehrere Millionen Jahre. Jeweils bis zu 90% der damals lebenden Flora und Fauna starb aus. Aber es entwickelten sich jedesmal fast völlig neue Arten und biologische Lebensgemeinschaften. Allerdings ließ die Zeit der Evolution hierfür erneut Millionen Jahre. Das jüngste Massensterben vor etwa 65 Millionen Jahren traf die Dinosaurier. Wahrscheinlich schlug ein Riesenmeteorit auf der Erde ein und hüllte den Planeten jahrelang in eine gigantische Dunstglocke aus Staub. Darunter litten nicht nur Pflanzen, sondern vor allem die wechselwarmen Riesenechsen. Mangelndes Sonnenlicht unter der atmosphärischen Dunsthaube ließ es vermutlich viel kalter werden. Diese natürliche Klimaänderung begünstigte den raschen Aufschwung der Saugetiere, deren Körpertemperatur konstant ist. Aber diese Entwicklung dauerte ebenfalls Millionen von Jahren. Die vom Menschen verursachte Klimaänderung geht ungleich schneller. Und viele Arten und Ökosysteme sind durch Lebensraumzerstückelung bereits "eingezäunt" bzw. durch Entwaldung, Verschmutzung und wirtschaftliche Nutzung stark gefährdet. Die Klimaänderung kommt als zusätzliche Belastung hinzu. Die Definition II ökologischer Grenzen II wird auch dadurch erschwert, daß viele Arten, z.B. Meeresschildkroten, Amphibien oder viele Vogel wie Storche und Kraniche im Laufe ihres Lebens von völlig unterschiedlichen Ökosystemen abhangen oder zwischen verschiedenen Gebieten pendeln. Ob der Verlust eines Refugiums durch den Aufenthalt in einem anderen Gebiet kompensiert werden kann, bleibt nicht zuletzt wegen des oft genetisch fixierten Orientierungssinns vieler Arten völlig ungeklärt. Unabhängig von den notwendigen Verminderungen der Treibhausgase aus allen Quellen muß moderner Naturschutz . berücksichtigen, daß eine bestimmte, menschengemachte Klimaänderung Wegen des gegenwärtigen Niveaus der Emissionen und der Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre unvermeidlich ist. Deshalb müssen neue Naturschutzgebiete mit Pufferzonen und Korridoren über unterschiedliche Vegetations- und Klimazonen verbunden werden. Nur so bleibt zumindest die Möglichkeit der "Wanderung" von Arten und Ökosystemen gewährleistet. Isolierte und fragmentierte Naturschutzgebiete könnten ansonsten zu Todesfallen werden. Der WWF wird diese Konzepte vernetzter Natur über Berg und Tal als Schwerpunkte seiner weltweiten Projektarbeit integrieren. Beispiele sind• die Projekte des WWF in Zentralasien und im Kaukasus. In der Mongolei, einem dünn besiedelten Land mit einer hohen Artenvielfalt und extrem unterschiedlichen Klimazonen, werden Naturschutzgebiete von der Trockensavanne bis zur kalten Hochgebirgstundra derart in einem Netzwerk verbunden, daß zwischen den Nationalparken nur Gebiete mit der traditionell extensiven Wirtschaftsweise der Menschen liegen. Ähnlich werden Hochburgen der Artenvielfalt in Georgien von den fruchtbaren Talern bis in die hohen Waldregionen des Kaukasus vernetzt. Obwohl es wesentlich schwieriger sein wird, müssen solche Netzwerke längerfristig auch in den dichter besiedelten und vom Menschen sehr stark beeinflüßten Kulturlandschaften z.B. in Europa angelegt werden. Wesentlich in der Debatte um Naturschutz und Klima bleibt somit die Frage, wie schnell sich Arten in unterschiedlichen Ökosystemen durch natürliche Selektion oder "Wandern" an die Klimaänderung unter den bereits herrschenden Bedingungen und anthropogenen Einschränkungen anpassen können. Hier existieren riesige Wissenslöcher über das Verhalten ganzer Lebensraume als auch der Arten. Der WWF erwartet deshalb von der IPCC, daß stärker als bisher die "ökologischen Grenzen" einer Klimaänderung wissenschaftlich untersucht und präzisiert werden. Der WWF fordert auch von den Forschungsministerien die Unterstützung für Projekte durch Institute und Universitäten, um die nationalen bzw. regionalen Auswirkungen der Klimaänderungen auf die Natur zu analysieren. Deshalb ist es dringend erforderlich, daß die interdisziplinären ökologischen Wissenschaften intensiver als bisher gefordert werden und dazu beitragen, "Niveau" und "Zeitraum" zu definieren "der ausreicht, damit sich die Ökosysteme auf natürliche Weise den Klimaänderungen anpassen können". Nichts anderes verlangt der Artikel 2 der UN-Klimarahmenkonvention. (von Stephan Singer und Jonathan Loh, WWF) weitere Informationen bei WWF-Deutschland, Hedderichstraße 110; 60591 Frankfurt - Infodienst: Tel : (069) 605003-0; Fax: (069) 617221 Verknüpfungen: |
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