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Die aktuelle Dürre sollte uns eine Warnung sein - Der Klimawandel trifft auf störanfällige, wenig resiliente Industriekulturen

Die Monate April, Mai und Juni diesen Jahres waren deutlich zu warm (vgl. Hitze ohne Ende [1]). Seit Beginn der Wetteraufzeichnungen habe es keinen so warmen April und Mai gegeben, meldete [2] die Tageschau am 4. Juli. Wochenlang stöhnten weite Teile Deutschlands unter anhaltender Trockenheit.

Bundesweit erreichten die Niederschläge mit rund 50 Litern Regen pro Quadratmeter gerade mal 57 Prozent des Sollwertes von 85 Litern, während an vielen Orten im Süden und Westen Gewitter mit Hagel und Starkregen niedergingen [3].

In einigen Regionen begann die Trockenheit schon im Mai - mit ernstzunehmenden Auswirkungen für die Ernte. Mit nur 95 Litern pro Quadratmeter wurde Brandenburg zum 1. Juni 2018 als das trockenste aller Bundesländer eingestuft [4]. Die Bauern zerbröselten leere Gerstenähren in ihren Händen. Der Winterweizen zeigte vertrocknete Blätter. Bereits im Juni gab man die halbe Rapsernte verloren [5].

In Sachsen-Anhalt [6] wurden die Ernteeinbußen bei der Ende Juni heranreifenden Gerste auf 30 bis 40 Prozent geschätzt. Winzer an Saale und Unstrut hielten ihre Weinreben nur mit Tröpfchenbewässerung am Leben. Auch die Wälder litten unter der Dürre. Douglasien vertrockneten, kurz nachdem sie gepflanzt wurden. Immer wieder kam es zu Waldbränden. In Sangerhausen durfte wegen Wassermangel Gärten nicht mit Leitungswasser gesprengt, keine Autos gewaschen oder Schwimmbecken befüllt werden.

Auf der anderen Seite gingen im Süden und Südwesten Deutschlands sturmartiger Hagel und Regen nieder - auf einer Fläche von rund 40.000 Hektar. Die größten Schäden entstanden Anfang Juli bei Stuttgart (BW) sowie im Landkreis Worms. Viele Landwirtschaftsbetriebe haben Ertragsverluste im Wert von 15 bis 20 Millionen Euro [7] zu beklagen.

Betroffen sind vor allem der Weinbau in Rheinland-Pfalz sowie Getreide- und Ölfrüchte in Bayern und Baden-Württemberg. Da infolge der Wetterextreme die Futtermittel knapp wurden, gab man in einigen Bundesländern so genannte Ökologische Vorrangflächen zur Futternutzung frei [8].

Auf diesen Flächen bauen Landwirte unter anderem Zwischenfrüchte an, um EU-Direktzahlungen [9] im Rahmen des "Greenings" zu erhalten.

Führt mehr Kohlendioxid zu mehr Pflanzenwachstum?

Sind die genannte Wetterphänomene Anzeichen für einen fortschreitenden Klimawandel? Der menschliche Einfluss auf das Klima ist jedenfalls unumstritten: Laut Umweltbundesamt war die Kohlendioxid-Konzentration in den vorangegangenen 10.000 Jahren annähernd konstant. Seit Beginn der Industrialisierung hat die CO₂- Konzentration um 42 Prozent zugenommen. Neben Kohlendioxid gelten Methan, Lachgas und andere Gase als klimawirksam [10].

Manche Leute gewinnen dem Klimawandel nur positive Seiten ab, indem sie darauf verweisen, dass Pflanzen Kohlendioxid zum Wachstum brauchen. Damit haben sie nicht ganz unrecht: Pflanzen nehmen tatsächlich einen Teil des atmosphärischen Kohlendioxid auf. Der Nutzen für das Wachstum hält sich allerdings in Grenzen.

Glaubt man Andreas von Tiedemann von der Uni Göttingen [11], so zeigen Messungen für Deutschland seit 1881 einen Anstieg der Temperatur von etwa 1,2 Grad, bei zunehmendem Niederschlag um etwa 11 Prozent und einer Verlängerung der Vegetationsdauer um 22 Tage. Der atmosphärische CO₂-Gehalt war währenddessen von 300 auf etwa 390 ppm angestiegen. Seit 1960 haben sich die Erträge von Weizen, Mais oder Zuckerrübe verdoppelt bzw. verdreifacht.

Der Nutzpflanzenwissenschaftler hält es für wahrscheinlich, dass neben verbesserten Anbau- und Erntetechniken auch die Klimaveränderungen zum Produktivitätsfortschritt beigetragen haben könnten.

Dabei sind die Reaktionen der einzelnen Kulturpflanzenarten auf erhöhte Kohlendioxid-Konzentrationen höchst unterschiedlich. Zwar regt ein vermehrtes Angebot die Photosynthese an. Die Wirkung bei sogenannten C3-Pflanzen wie Weizen, Reis, Soja ist jedoch stärker als bei C4-Pflanzen wie Mais, Hirse oder Zuckerrohr.

Allerdings hat dieser "Düngeeffekt" oft keine oder nur eine vorübergehende Wirkung auf das Wachstum. Denn, so argumentieren [12] australische Wissenschaftler der Western Sydney University, Pflanzen beziehen ihre Nährstoffe hauptsächlich aus dem Boden.

Sind diese nur in geringen Mengen vorhanden, löst auch zusätzliches Kohlendioxid kein weiteres Wachstum aus. Die Forscher experimentierten drei Jahre lang in einem immergrünen Eukalyptuswald an einem Standort mit begrenztem Phosphorgehalt. Erst als sie dem Boden künstlich Phosphor hinzufügten, begannen sie intensiver zu wachsen.

Pflanzen können Klimaerwärmung teilweise ausbremsen

Eine jüngere Studie [13] hingegen verweist darauf, dass 20 bis 25 Prozent des von Menschen in die Atmosphäre abgegebenen Kohlendioxid von Pflanzen wieder aufgenommen werden. Ohne diesen Effekt würde die globale Erwärmung noch schneller voranschreiten, so die Klimaforscherin Almut Arneth vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU). Bisher habe dies die Menschheit vor einem noch drastischeren Temperaturanstieg bewahrt. Es sei jedoch keineswegs sicher, ob dies auch in den nächsten Jahrzehnten so bleibe.

Mit ihrem Team forscht die Professorin am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) an den Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Pflanzen und Böden. Um die Beeinflussung von Landnutzungsänderungen auf Kohlendioxid-Speicherung bei Vegetation und Auswirkung in der Atmosphäre zu verstehen, haben die Wissenschaftler die Ergebnisse von fünf gängigen Klimamodellen zusammengefasst.

Die Ergebnisse [14] zeigen, wie wichtig es ist, die Abholzung der Wälder als CO₂-Speicher weltweit zu stoppen. Werde die globale Entwaldung fortgesetzt, sei zu erwarten, dass sich weite Teile der Tropen von einer CO₂-Senke zu einer CO₂-Quelle entwickeln. So würde eine Umwandlung der Wälder in Agrarflächen den Klimawandel weiter beschleunigen [15].

Führte ein Fischsterben in der Jungsteinzeit zu verstärktem Ackerbau?

Natürlich hat sich das Klima im Verlauf der Erdgeschichte immer wieder gewandelt. Dem oben erwähntem Professor Tiedemann zufolge begann der Ackerbau in der Warmphase des sogenannten Atlantikums vor 8.000 bis 5.000 Jahren, als es mindestens zwei bis drei Grad wärmer war als heute.

Vor kurzem fanden Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW [16])heraus, dass erst in jüngerer Zeit ein deutlicher Temperaturanstieg die neue Lebensweise begünstigte [17].

In den vorangegangenen Jahrhunderten hatten die Menschen lediglich im Süden Ackerbau betrieben, während sich die Menschen im viel kälteren Norden lange nur durch Jagd, Sammeln und Fischerei ernährten. Als vor etwa 6.000 Jahren die Temperatur in Nordeuropa deutlich anstieg, war auch hier Ackerbau möglich.

Um vergangene Klimabedingungen zu rekonstruieren, untersuchten die Forscher Sedimentkerne in der Ostsee auf der Basis von im Oberflächenwasser lebenden Mikroorganismen. Die sich mit dem Temperaturwechsel verändernden Membran-Lipide sterben ab und sinken zum Meeresboden. Für Jahrhunderte bleibt in ihnen die Information über die Temperatur im Oberflächenwasser gespeichert.

Im betreffenden Zeitraum muss es eine deutliche Umweltveränderung gegeben haben, weiß Matthias Moros, Geologe am IOW. Denn plötzlich seien homogene Sedimentschichten von feinlamellierten abgelöst worden. Dieses Phänomen sei bereits von den so genannten "toten Zonen" mit Sauerstoffmangel am Ostseeboden bekannt.

Es zeigte sich, dass vor etwa 6.000 Jahren, parallel zum Einsetzen der Sauerstoffnot am Meeresboden, die Temperatur signifikant angestiegen war. Offenbar hat die damalige Erwärmung zu großflächigen "Todeszonen" in der Ostsee geführt. Der damit einhergehende Sauerstoffmangel muss zu einem massiven Fischsterben geführt haben. Vielleicht hat so manch einem auch die nötige Portion Anglerglück gefehlt.

Jedenfalls setzte sich, wie archäologische Funde belegen, zu jener Zeit in Nordeuropa der Ackerbau als Ernährungsgrundlage durch. Gleichzeitig hat sich die Bevölkerung im Ostseeraum verdreifacht. Ungeklärt bleibt allerdings, ob der Ackerbau durch günstigere Temperaturen gefördert wurde oder ob sich die Menschen wegen abnehmender Fischbestände fortan von der Landwirtschaft ernährten.

Immerhin wiesen die Forscher eine kausale Verbindung zwischen Temperaturerhöhung und der Ausbreitung toter Zonen am Boden in der Ostsee nach. Demnach war der plötzlich einsetzende Sauerstoffmangel nicht ohne Folgen für die Fischbestände geblieben.

Ausblick

Vielleicht konnten kleinere, oft noch wandernde, Menschengruppen vor 6.000 Jahren mit dem Klimawandel besser umgehen als unsere modernen, technisierten Zivilisationen. Der heutige Klimawandel trifft auf störanfällige, wenig resiliente Industriekulturen, oder aber, in anderen Teilen der Welt, auf einfach lebende Menschen, deren Äcker sich mehr und mehr in Wüsten verwandeln.

Damit verlieren sie ihre Lebensgrundlage und wandern dorthin, wo sie sich bessere Überlebenschancen erhoffen. Sicher haben Menschen in der Jungsteinzeit kaum das Klima beeinflussen können - im Gegensatz zum ausgehenden 19. Jahrhundert, als man begann, verstärkt Kohle abzubauen und zu verbrennen.

Fallen die letzten Wälder für Kohle-Abbau, so wie RWE es für den Hambacher Forst [18] vorsieht, wird nicht nur ein weiterer Wald als CO₂-Speicher vernichtet, sondern es wird erneut massenhaft Kohlendioxid emittiert.

"Wenn wir alle bereits freigegebenen Braunkohlereserven verbrennen würden, würde Deutschland sein CO2-Budget für den gesamten Energiesektor ausschöpfen und die Atmosphäre um zusätzlich rund 3,84 Milliarden Tonnen CO2 belasten", warnt [19] der WWF.

Die Emissionen aus Kohlekraftwerken müssten um rund 100 Millionen Tonnen gesenkt werden, soll das Klimaziel von 1,5 ° C noch erreicht werden, hieß es Ende Juni an dieser Stelle (vgl. Kohleausstieg bis oder ab 2030? [20]).

Und dies muss möglichst schnell passieren. Ein Kohle-Ausstieg, der erst ab 2030 erfolgt, dürfte die Klimaerwärmung kaum mehr ausbremsen. Ob Auto-, Flugverkehr oder Kohle- bzw. Ölverbrennung, intensive Landnutzung und Tierhaltung - auf allen Ebenen müssen Treibhausgase vermieden, zumindest eingedämmt werden.

Gelingt uns dies nicht, werden sommerliche Ernteausfälle unser geringstes Problem sein. Die Dürre der letzten Sommerwochen kann als Folge des Klimawandels betrachtet werden. Sie sollte uns eine Warnung sein (WWF-Petition: Kohleausstieg statt Klimakrise [21]).

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https://www.heise.de/-4117777

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/tp/news/Hitze-ohne-Ende-4117471.html
[2] http://www.tagesschau.de/inland/wetter-sommer-101.html
[3] https://www.proplanta.de/Agrar-Nachrichten/Umwelt/Juni-2018-von-Trockenheit-und-Hitze-gepraegt_article1530511963.html
[4] https://www.rbb24.de/panorama/beitrag/2018/06/landwirte-beklagen-trockenheit-in-berlin-und-brandenburg.html
[5] https://www.rbb24.de/studiocottbus/wirtschaft/2018/06/Bauern_Trockenheit_Suedbrandenburg.html
[6] https://www.mdr.de/sachsen-anhalt/sachsen-anhalt-leidet-unter-trockenheit-100.html#sprung4
[7] https://www.agrarheute.com/management/rund-20-mio-euro-ertragsverlust-unwetter-546377
[8] https://www.agrarheute.com/management/betriebsfuehrung/trockenheit-landwirte-vorrangflaechen-fuer-fuetterung-nutzen-duerfen-546088
[9] https://www.agrarheute.com/pflanze/oekologische-vorrangflaechen-regeln-ueberblick-519372
[10] https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/atmosphaerische-treibhausgas-konzentrationen#textpart-1
[11] https://www.eike-klima-energie.eu/2015/12/20/klimawandel-und-landwirtschaft-eine-neubewertung/
[12] https://www.nature.com/articles/nclimate3235
[13] http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aac4c3/meta
[14] http://www.kit.edu/kit/pi_2018_074_ausdehnung-von-ackerflaechen-reduziert-co2-aufnahme.php
[15] http://www.kit.edu/kit/pi_2018_074_ausdehnung-von-ackerflaechen-reduziert-co2-aufnahme.php
[16] https://www.io-warnemuende.de
[17] https://idw-online.de/de/news684872
[18] https://hambacherforst.org/
[19] https://www.wwf.de/kohlefrei/braunkohleweltmeister/?area=Button-Gruen&newsletter=Infonewsletter%2FChange%2F2018%2F07%2F14%2Fbraunkohle%2Fbikin%2F387096&utm_source=infonewsletter-change&utm_campaign=stopp-wilderei&ecmId=2TFTX0G5-111N1HX&ecmEid=2TJL55ML-2TFTX0G5-P0N1B5&ecmUid=1GLNGNOT-DWP89Y
[20] https://www.heise.de/tp/features/Kohleausstieg-bis-oder-ab-2030-4091781.html
[21] https://www.wwf.de/kohlefrei/

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