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Waldbrände können trotz sinkender Temperaturen heftiger werden
Steigende Temperaturen und Trockenheit können Vegetationsbrände verstärken. Doch selbst wenn das Klima wieder abkühlt, muss die Feuerintensität nicht sofort sinken. Eine Analyse fossiler Holzkohle aus rund 65 Millionen Jahre alten Seeablagerungen in der Ukraine zeigt, dass Brände während einer klimatischen Erholungsphase erneut intensiver wurden, offenbar weil sich die Vegetation und damit das Brennmaterial verändert hatten.
Aberdeen (Schottland). Wärme und Trockenheit können dazu beitragen, dass sich Vegetationsbrände ausbreiten und intensiver werden. Wie heftig ein Feuer brennt, hängt aber auch davon ab, welche Pflanzen in einer Landschaft wachsen und wie viel Brennmaterial zur Verfügung steht. Deshalb muss die Entwicklung der Feuerintensität dem Verlauf der Temperaturen nicht unmittelbar folgen.
Solche Wechselwirkungen lassen sich über lange Zeiträume nur schwer verfolgen. Heutige Beobachtungen reichen dafür nicht weit genug zurück, während Spuren urzeitlicher Brände oft lückenhaft überliefert sind. Eine Folge alter Seesedimente liefert nun Hinweise darauf, wie sich Brände während und nach einer früheren Erwärmungsphase veränderten.
Forscher der University of Aberdeen um Dr. Thomas Theurer haben dafür fossile Holzkohle aus dem Boltysh-Einschlagskrater in der Ukraine untersucht. Dort lag vor rund 65 Millionen Jahren ein See, dessen Ablagerungen eine Wärmeperiode des frühen Paläozäns dokumentieren. Die Wissenschaftler verglichen Proben aus vier zeitlichen Abschnitten vor, während und nach dieser Erwärmung.
Mit der Raman-Spektroskopie analysierten sie die innere Kohlenstoffstruktur der Holzkohle. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die beim Brennen freigesetzte und auf das Material einwirkende Energie ziehen. Das Verfahren liefert somit Anhaltspunkte für die Intensität früherer Brände, nicht aber eine direkte Zählung einzelner Feuer.
Zu Beginn der untersuchten Klimaänderung nahm die rekonstruierte Feuerintensität zu. Gleichzeitig wechselten feuchtere Wald- und Sumpflandschaften mit trockeneren, offeneren Pflanzengemeinschaften, während die Trockenheit im Verlauf zunahm. Auch widerstandsfähige Blütenpflanzen und Sträucher breiteten sich aus und könnten die Ausbreitung der Brände begünstigt haben.
Während der ausgeprägten Warmphase ließ die Intensität hingegen zunächst nach. Die Forscher vermuten, dass anhaltender Wassermangel das Pflanzenwachstum begrenzte und deshalb weniger Brennmaterial zur Verfügung stand. Das zeigt, warum größere Hitze nicht zwangsläufig in jeder Phase auch stärkere Brände bedeutet.
Als sich das Klima anschließend abkühlte und feuchter wurde, nahm der Pflanzenbewuchs wieder zu. Damit entstand offenbar mehr zusammenhängendes Brennmaterial, das intensivere Feuer ermöglichen konnte. Die Holzkohle weist in dieser Erholungsphase erneut auf eine Verstärkung der Brände hin, obwohl der ursprüngliche Erwärmungsschub bereits nachließ.
Erst nach dieser Phase sanken die rekonstruierten Intensitäten wieder auf ein niedrigeres Niveau. Der Befund deutet darauf hin, dass eine durch den Klimawandel veränderte Vegetation die Feuerentwicklung noch beeinflussen kann, wenn sich die klimatischen Bedingungen bereits in die Gegenrichtung bewegen.
„In vielen Teilen der Welt werden Vegetationsbrände häufiger und heftiger. Indem wir ein vergleichbares Erwärmungsereignis aus der Erdgeschichte untersucht haben, haben wir festgestellt, dass Ökosysteme deutlich länger brauchen können, um sich von Bränden zu erholen, als bisher angenommen. Besonders besorgniserregend ist, dass die Feueraktivität hoch blieb, selbst nachdem sich das Klima zu erholen begann. Das deutet darauf hin, dass die Auswirkungen des Klimawandels auf das Brandrisiko noch weit in die Zukunft reichen könnten, selbst wenn sich die Temperaturen stabilisieren“, erklärt Dr. Thomas Theurer.