Vorgeschriebene Verbrennung steigert die langfristige Kohlenstoffspeicherung im Wald, wie eine Sierra-Nevada-Studie zeigt

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Vorgeschriebene Verbrennung steigert die langfristige Kohlenstoffspeicherung im Wald, wie eine Sierra-Nevada-Studie zeigt

Nach jahrzehntelanger Brandbekämpfung zeigt eine neue 20-jährige Studie in den Bergen der Sierra Nevada, dass regelmäßige, kontrollierte Brände nicht nur das Risiko von Waldbränden verringern, sondern tatsächlich die Fähigkeit eines Waldes, Kohlenstoff langfristig zu speichern, erhöhen können. Diese kontraintuitive Erkenntnis, die in Ecological Applications veröffentlicht wurde, hat entscheidende Auswirkungen auf die Klimaziele und Waldbewirtschaftungsstrategien Kaliforniens.

Das Paradoxon von Feuer und Kohlenstoff

Seit Jahren konzentriert sich die Debatte über die vorgeschriebene Verbrennung auf die unmittelbaren CO2-Emissionen. Das Verbrennen von Bäumen setzt CO2 frei, ein Treibhausgas. Diese Forschung zeigt jedoch, dass wiederholte kontrollierte Brände die Gesundheit und Produktivität der Wälder in einer Weise fördern, die diese kurzfristigen Verluste überwiegt. Der Schlüssel liegt darin, dass regelmäßiges Abbrennen dazu beiträgt, große, feuerfeste Bäume – Ponderosa-Kiefern und Zuckerkiefern – zu erhalten und gleichzeitig das Überwachsen kleinerer, feuergefährdeter Arten wie Weihrauchzeder und Weißtanne verhindert.

„Wir haben festgestellt, dass die Produktivität unbewirtschafteter Bestände im Laufe der Zeit aufgrund von Konkurrenz und Klimastress abnahm“, erklärt Yihong Zhu, der Hauptautor der Studie von der UC Berkeley. „Unterdessen trug die vorgeschriebene Verbrennung dazu bei, diese großen Bäume zu erhalten und schließlich die Gesamtproduktivität des Waldes zu steigern.“

Wie es funktioniert: Walddynamik verändern

Die Studie untersuchte Waldparzellen, die unterschiedlichen Behandlungen unterzogen wurden – einschließlich vorgeschriebener Verbrennung, Wiederherstellungsdurchforstung (Entfernung kleinerer Bäume) und keiner Intervention (Kontrollparzellen). Forscher haben die Kohlenstoffspeicherung in allen Teilen des Waldes sorgfältig gemessen – von massiven Baumstämmen bis hin zu verrottenden Kiefernnadeln.

Die Ergebnisse waren frappierend. Während die Kontrollparzellen anfangs mehr Kohlenstoff speicherten, holten die Parzellen, die wiederholt verbrannt wurden, schließlich auf und übertrafen sie sogar in der Nettoproduktivität. Das bedeutet, dass der Wald mehr CO2 aus der Atmosphäre entzog, als er freisetzte.

„Nach der ersten Verbrennung war die Produktivität dieser Parzellen gering“, sagt John Battles, Professor an der UC Berkeley und leitender Autor. „Aber beim dritten Brand hatten sich die Muster geändert.“

Die Buchhaltungsherausforderung

Die Quantifizierung der CO2-Auswirkungen jeder Behandlung war ein gewaltiges Unterfangen. Die Forscher verfolgten jeden Kohlenstoffspeicher im Wald und berücksichtigten Wachstum, Verfall und Emissionen. Diese „massive Buchhaltungsarbeit“, wie Battles es nennt, offenbarte eine entscheidende Veränderung in der Walddynamik.

Die Brandbekämpfung hat zur Ausbreitung von dichtem Unterholz geführt und eine „Brennstoffleiter“ geschaffen, die es kleinen Bränden ermöglicht, schnell zu katastrophalen Kronenbränden zu eskalieren. Das vorgeschriebene Abbrennen kehrt diesen Prozess um, verdünnt den Unterwuchs und fördert das Wachstum feuerfester Bäume.

Brandrisiko und Kohlenstoffspeicherung in Einklang bringen

Die Studie baut auf früheren Untersuchungen auf, die zeigen, dass die Kombination einer vorgeschriebenen Verbrennung mit mechanischer Ausdünnung die effektivste Möglichkeit ist, die Waldbrandgefahr zu verringern. Allerdings ist dieser Ansatz auch mit den höchsten CO2-Kosten verbunden. Die neuesten Erkenntnisse bieten einen Fahrplan für den Ausgleich dieser konkurrierenden Prioritäten.

Für Gemeinden in der Nähe von bewohnten Gebieten oder empfindlichen Ökosystemen wie Riesenmammutbaumhainen kann eine Kombination aus Abbrennen und Durchforsten erforderlich sein. Aber in tiefer gelegenen Wildnisgebieten könnte allein die vorgeschriebene Verbrennung eine bessere Option sein, um den gespeicherten Kohlenstoff aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Waldgesundheit zu verbessern.

„Wir müssen diese Behandlungen auf den Markt bringen“, betont Battles. „Manche Behandlungen könnten in bestimmten Situationen besser sein als andere, aber jetzt haben wir die Kompromisse deutlich gemacht, damit wir den richtigen Ansatz wählen können.“

Letztendlich unterstreicht diese Forschung die Bedeutung einer proaktiven Waldbewirtschaftung in einem sich verändernden Klima. Bei der vorgeschriebenen Verbrennung geht es nicht nur darum, Waldbrände zu verhindern, sondern auch darum, sicherzustellen, dass Wälder auch für kommende Generationen als lebenswichtige Kohlenstoffsenken fungieren