Klimaforschung

Wie der Klimawandel Trockengebiete beeinflusst

Die Fläche der gemäßigten Trockengebiete wird sich in Zukunft zu Gunsten der subtropischen Trockengebiete verkleinern. Die steigenden Temperaturen trocknen tiefere Bodenschichten in den verbleibenden gemäßigten Trockengebieten zunehmend aus – mit deutlichen Folgen für die Pflanzenwelt. Dies berichten Forscher der Universität Basel in der Fachzeitschrift „Nature Communications“.

Kalt-trockene Beifußsteppe in Wyoming: das gemäßigte Trockengebiet im Westen der USA ist das zu Hause der Beifußhühner. Die Vogelart steht auf der Roten Liste der gefährdeten Arten, da ihr Lebensraum zunehmend kleiner wird. (Foto: Daniel Schlaepfer)

Rund 40 % der Erdoberfläche besteht aus Trockengebieten. Unterteilt werden sie in subtropische (Sahara, Australiens Outback) und gemäßigte Zonen (Zentralasiatische Steppen, Westen der USA, Teile vom Mittelmeerraum). Vorhersagen deuten darauf hin, dass der Klimawandel die Trockenheit dieser Gegenden weiter erhöhen und die Wasserressourcen noch stärker verknappen könnte. Je nach geographischer Lage und Art des Trockengebiets variieren die bestehenden Modelle in ihren Prognosen allerdings stark.

Basler Forscher haben nun neue Erkenntnisse zu den Auswirkungen des Klimawandels auf gemäßigte Trockengebiete erlangt. Dazu benutzten sie ein Simulationsmodell, welches die Bodenfeuchte und die komplexen Faktoren, die diese beeinflussen, berücksichtigt.

Die Umweltwissenschaftler kombinierten Klimaprojektionen aus 16 globalen Modellen mit ortsspezifischen Informationen zu Vegetation und Bodeneigenschaften. Ihre Ergebnisse zeigen, dass die derzeitige Fläche an gemäßigten Trockengebieten bis zum Ende des 21. Jahrhundert um bis zu 30 % abnehmen könnte. Die verlorene Fläche würde sich vor allem in subtropische Gebiete umwandeln. Insgesamt deuten Klimaprojektionen allerdings klar auf eine weltweite Zunahme der Trockengebiete.

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Ökologische Dürre setzt Pflanzen zu
Die Vegetation eines Ökosystems leidet besonders unter Wassermangel, wenn die Bodenfeuchte sich unterhalb des durchschnittlichen Niveaus befindet. Diesen Zustand nennt man ökologische Dürre und geht nicht direkt mit Perioden von wenig Niederschlag – der meteorologischen Dürre – einher. Die Ergebnisse der Basler Studie deuten darauf hin, dass Phasen von ökologischer Dürre, insbesondere in tieferen Bodenschichten, erheblich zunehmen könnten.

Unter dem zukünftigen Klima könnte die Vegetation deshalb vermehrt Wasser aus der Bodenfeuchte in den oberen Bodenschichten aufnehmen. Dies würde flach verwurzelte Pflanzenarten bevorteilen und große Veränderungen im Ökosystem bedeuten. Dieser Wandel hätte auch Konsequenzen für den Menschen, beispielsweise könnte sich der landwirtschaftliche Anbau von Weizen und Kartoffeln in diesen Gebieten nicht mehr lohnen.

Originalartikel:
Daniel R. Schlaepfer, John B. Bradford, William K. Lauenroth, Seth M. Munson, Britta Tietjen, Sonia A. Hall, Scott D. Wilson, Michael C. Duniway, Gensuo Jia, David A. Pyke, Ariuntsetseg Lkhagva, Khishigbayar Jamiyansharav: Climate change reduces extent of temperate drylands and intensifies drought in deep soils. Nature Communications (2017, DOI: 10.1038/ncomms14196).

Weitere Auskünfte
Dr. Daniel Schlaepfer
Universität Basel, Departement Umweltwissenschaften
E-Mail: daniel.schlaepfer@unibas.ch

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