Zu warm für Photosynthese: Wann Regenwälder kollabieren

Derzeit sterben in tropischen Regenwäldern jährlich rund 0,01 Prozent aller Blätter ab, weil sie so heiß werden, dass ihr Photosyntheseprozess zum Erliegen kommt. Die Stomata der Blätter - Spaltöffnungen für den Gasaustausch - schließen sich und das Blatt stirbt. Der Wert ist derzeit nicht bedenklich, ein Team von Forscher*innen hat sich jedoch angesehen, was passieren würde, wenn die weltweite Durchschnittstemperatur um einige Grade steigt.

Abschalten bei 46,7 Grad

Die kritische Temperatur, bei der die Photosynthese aufhört, liegt bei ungefähr 46,7 Grad Celsius, wie die Wissenschaftler*innen in einem Beitrag im Fachjournal Nature beschreiben. Diese Temperatur wird derzeit nur sehr punktuell erreicht. Wie Messungen am Boden sowie durch einen Temperatursensor (ECOSTRESS) an der Raumstation ISS gezeigt haben, werden 40 Grad Celsius nur in langen Trockenperioden überschritten. Gemessen wurden Durchschnittstemperaturen in den Regenwäldern Südamerikas, Zentralafrikas und Südostasiens.

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Kettenreaktion würde einsetzen

Durch Experimente fand das Team heraus, dass die Spitzentemperatur der Blätter mit dem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur nicht linear, sondern exponentiell steigt. Wie Live Science berichtet, bedeutet ein Anstieg um 4 Grad Celsius, dass das lätterdach der Regenwälder um 8 Grad wärmer ist. Das hätte katastrophale Auswirkungen. Bereits bei einem weltweiten Temperaturanstieg von 3,9 Grad Celsius würden die Regenwälder einen Kipppunkt erreichen und massenhaft absterben.

Dann ergibt sich nämlich ein Dominoeffekt: Stirbt ein Blatt, wirken plötzlich höhere Temperaturen auf die Blätter darunter, danach sind Zweige, Äste und Stämme betroffen. Stirbt ein Baum, gilt dasselbe Prinzip für die umstehenden Bäume etc.

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Worst-Case-Szenario wohl abwendbar

Ein Anstieg der weltweiten Durchschnittstemperatur um 4 Grad wäre aus momentaner Sicht ein Worst-Case-Szenario, das nur bei schlimmstem Klimaschutzversagen eintreten würde. Das Forscher*innenteam unter der Leitung von Christopher Doughty von der Northern Arizona University zeigt sich in ihrer Studie überzeugt davon, dass die Menschheit eine solche Entwicklung vermeiden kann.