KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

Nach Vorstellungen der EU-Kommission sollen Biokraftstoffe, die aus Palmöl gewonnen werden, den Nachhaltigkeitskriterien der EU entsprechen.

Palmölplantage in Malaysia – Foto: Craig / Wikipedia

Biokraftstoffe aus tierischen und pflanzlichen Abfallprodukten könnten sogar als besonders positiv gewertet werden. Das geht aus einem inoffiziellen Entwurf der Kommission hervor, der Nachhaltigkeitskriterien für die Biokraftstoffe aus unterschiedlichen Quellen definieren soll. In der Erneuerbare-Energien-Richtlinie aus dem Jahr 2008 wurde zwar festgehalten, dass Biokraftstoffe in der EU nur unter Einhaltung bestimmter Nachhaltigkeitsregeln verwendet werden dürften. Kriterien wurden dafür aber nicht definiert.

Umweltorganisationen kritisierten den Entwurf der Kommission scharf. Friends of the Earth Europe sieht v.a. in der Akzeptanz von Palmölplantagen eine Einladung zur Zerstörung von Regenwäldern. Die Palmölproduktion sei nach Angaben der Vereinten Nationen heute schon die Hauptursache für die Vernichtung von Regenwäldern in Malaysien und Indonesien. Eine verstärkte europäische Nachfrage würde diese Situation noch verschlimmern. Die Organisation Transport & Environment führt weiter aus, dass auch die Bevorzugung von Abfällen bei der Bilanzierung der Biokraftstoffe falsche Anreize setzen würde. Wahrscheinlich würden tierische Fette zukünftig nicht mehr im Kosmetikbereich eingesetzt, sondern zu Biokraftstoffen verarbeitet. Die Kosmetikindustrie würden dann wiederum verstärkt auf Palmöl zurückgreifen, was die Zerstörung der Regenwälder abermals verstärken würde.

Am heutigen 14. Februar 2010 beginnt das chinesische „Jahr des Tigers“.

Amur-Tiger – (c) Igor Zhorov / WWF

Aus diesem Anlass hat die Umweltschutzorganisation WWF eine aktuelle Bedrohungsanalyse für die seltene Großkatzenart veröffentlicht. Demnach gerät der Tiger in seinem gesamten Verbreitungsgebiet immer stärker unter Druck. „Die Situation für die letzten rund 3200 Tiger in freier Wildbahn ist dramatisch. Hier steht eine der charismatischsten Tierarten der Erde am Abgrund und die Bedrohungen werden immer vielfältiger und akuter“, warnt Volker Homes, Leiter Artenschutz beim WWF Deutschland. Wilderei, Lebensraumzerstörung und auch die Auswirkungen des Klimawandels seien die Hauptgefahren für das Überleben der Tierart.

So ist es zwar weltweit verboten Medizin mit Tiger-Bestandteilen herzustellen, doch der Hunger auf diese Produkte sei ungebrochen. Daher werde der Tiger weiterhin illegal geschossen, so der WWF. Aber auch Europas enormer Bedarf an Palmöl bringe die Großkatzen in Bedrängnis. Jedes Jahr importieren die europäischen Staaten nach Angaben der Umweltschützer rund 5,8 Millionen Tonnen für unzählige Produkte wie Eiscreme, Bio-Sprit oder Waschmittel. Auf Sumatra hätten daher innerhalb von nur 23 Jahren (1985-2008) über 12 Millionen Hektar Wildnis den Plantagen und Monokulturen weichen müssen. Das ist die Hälfte des gesamten Waldes von Sumatra. Für die letzten höchstens vierhundert Sumatra-Tiger werde es auf der Insel immer enger. Ein weiteres Problem stellen laut WWF die weitgehend unkontrolliert in Gefangenschaft lebenden Tiere zum Beispiel in den USA dar. So gebe es in den Vereinigten Staaten mit 5.000 Exemplaren mehr Tiger, die von Privatpersonen gehalten würden, als heute in ganz Asien durch die freie Wildbahn streiften. „Es wird immer wieder beteuert, dass die Tiere nur zu Unterhaltungszwecken gehalten werden, doch Gesetzeslücken in den USA öffnen dem illegalen Handel Tür und Tor“, warnt Volker Homes. Damit würden die amerikanischen Tiger zu einer Bedrohung für ihre wilden Artgenossen.

Noch kritischer sieht der WWF Chinas Tiger-Farmen. Sie werden offiziell als Unterhaltungs-Einrichtungen oder Zuchtstationen betrieben, doch klar ist, dass diese zum Erhalt der Tiger in der Wildnis nichts beitragen. Auch seien einige der Farmer Teil einer einflussreichen Lobby, die in China eine Aufhebung des nationalen Handelsverbots für Zuchttiger herbeiführen will. Damit könnten tote Farm-Tiger für die Herstellung ostasiatischer Medizinprodukte verkaufen. Der WWF befürchtet, dass es dadurch zu einem weiteren Anstieg der Wilderei auf Wildtiger kommen könnte. „Untersuchungen und Befragungen haben gezeigt, dass viele Käufer von Tiger-Produkten jene bevorzugen, die aus wildlebenden Tieren hergestellt wurden. Farm-Tiger sind in deren Wahrnehmung minderwertige Ware“, warnt Volker Homes.

Multimediale Aufbereitung des WWF zu den Arten der bedrohung weltweiter Tigerpopulationen. (engl.)

Der IKEA-Konzern ist mit 267 Einrichtungshäusern in 26 Ländern und einem jährlichen Umsatz von mehr als 21,5 Milliarden Euro ganz groß im Geschäft.

Wälder in Borneo – (c) Alfred Patz / Pixelio

Deutschland ist mit über 45 Einrichtungshäusern der wichtigste Absatzmarkt des Konzerns. Das Erfolgsrezept von IKEA basiert auf einer strengen Preis- und Kostenkalkulation. Zum Sortiment des Unternehmens gehören nicht nur Möbel und Einrichtungsgegenstände, sondern auch Accessoires wie Kerzen und Teelichte.

Die Organisation “Rettet den Regenwald e.V.” berichtet nun, dass zu den Hauptbestandteilen von IKEAs Kerzen und Teelichten neben Paraffinen vor allem pflanzliches Wachs und Stearin zählen. Hinter diesen beiden Begriffen verbirgt sich meist Palmöl, das aktuell pro Tonne etwa 250 Euro günstiger ist als Paraffin und so niedrige Kerzenpreise in den Möbelhäusern erst möglich macht. IKEA verbraucht pro Jahr 32.000 Tonnen Palmöl in seiner Kerzenproduktion, für weitere Produkte kommen noch einmal 8.000 Tonnen hinzu. Der Großteil des Palmöls stammt aus Malaysia und Indonesien.

IKEA selbst ist sich der Problematik des Palmöls bewusst. Überraschend offen reagiert IKEA auf eine Anfrage von Rettet den Regenwald und gibt zu, dass man beim Palmöl keine Nachhaltigkeit garantieren könne. Leider führt dies (noch) nicht dazu, Palmöl als Rohstoff auszuschließen. IKEA beruft sich auf seine Mitgliedschaft beim Industriesiegel „Runder Tisch für Nachhaltiges Palmöl (Roundtable on Sustainable Palm Oil, RSPO)“. Doch der RSPO ist reiner Etikettenschwindel, der weder Umweltschutz noch soziale Standards garantiert. In der Vergangenheit hat Rettet den Regenwald dies bereits nachgewiesen.

Mit seiner Marktposition hat IKEA die Möglichkeit, ein wichtiges Zeichen gegen die Verwendung von Palmöl zu setzen. Es gibt keinen Grund, am Palmöl festzuhalten. Doch bislang scheint in dem Unternehmen kein tieferes Problembewusstsein zu existieren. Dem Wissen, welche Folgen die Verwendung von Palmöl für die Anbaugebiete hat, lässt IKEA bislang keine Taten folgen.

Hier können Sie sich am Protest beteiligen und einen Appell an IKEA senden.

Die EU-Mitgliedstaaten haben sich jetzt auf eine gemeinsame Position zur technischen Umsetzung der Verordnung zu illegalem Holz geeinigt.

Woher stammt unser Holz? – (c) Ingwer Hansen

Der angenommene Text wird nun in den nächsten Wochen durch den Landwirtschaftsrat abgesegnet werden. Der “gemeinsame Standpunkt” wird dann dem Europäischen Parlament zur zweiten Lesung, die innerhalb von drei Monaten stattfinden muss, zugestellt.
Die für Forstwirtschaft zuständigen EU-Agrarminister hatten sich im Dezember auf einen Verordnungsentwurf geeinigt, der die Sorgfaltspflicht für den Handel mit Holz einführen soll.

Wer künftig in der EU mit Holz handelt, muss belegen, wer sein Lieferant ist, ob dieser eine Lizenz zum Holzfällen hat und welche Holzart vertrieben wird. Verstöße gegen diese Sorgfaltspflicht sollen nach nationalen Gesetzen geahndet werden. Auf diese Weise soll die Vermarktung von illegal geschlagenem Holz eingedämmt werden. Mehrere Mitgliedstaaten wollten aber lieber ein grundsätzliches Verbot.
Im April 2009 hatte das EU-Parlament in erster Lesung den Verordnungsvorschlag der EU-Kommission zum Holzhandel verschärfen wollen. Demnach sollten Holzhändler und -Importeure verpflichtet werden, nur legal geschlagenes Holz und daraus hergestellte Produkte auf den Markt zu bringen.

Pro Regenwald kritisierte im Dezember, dass der Ministerrat einen ambitionierteren Verordnungsentwurf des EU-Parlaments bis zur Unwirksamkeit verwässert habe. Der neue Entwurf des Ministerrats sei nicht viel mehr als eine unkonkrete Absichtserklärung, die Probleme in der Umsetzung zwangsläufig mit sich bringen werde. Genau dies wollte der nun aufgehobene Entwurf des Parlaments aus erster Lesung besser geregelt sehen.

Pro Regenwald Kritik vom Dezember 2009

Die Gemeinde Bad Zurzach im Schweizer Kanton Aargau hat die Baubewilligung für eine Agrosprit-Anlage erteilt.

Jatropha-Blüten – (c) Frank Vincentz / Wikipedia

Die Green Bio Fuel Switzerland AG will auf einem ehemaligen Industriegelände zukünftig 130 Millionen Liter Agrosprit pro Jahr produzieren. Green Bio Fuel Switzerland lockt mit der Aussicht, dass auf diese Weise 200.000 Tonnen CO2 eingespart werden könnten. Das allein würde ausreichen, um 10 Prozent der Schweizer Verpflichtungen aus dem Kyoto Protokoll zu erfüllen. Gemeindeammann Franz Nebel freut sich über die neuen Arbeitsplätze. Die Gefahr eines Imageschadens sieht er nicht, ist die Industrieanlage doch ausreichend weit vom Kurzentrum des Ortes entfernt. Bad Zurzach soll auch zukünftig mit „Wellness, Gesundheit und Tourismus“ verbunden werden, wie es sich die Marketingstrategen vor Ort wünschen. Was würden sie wohl sagen, wenn Bad Zurzach zukünftig für „Umweltzerstörung, Landnahme und Hunger“ steht? Denn all das sind die Folgen der geplanten Agrosprit-Anlage.

In der Bad Zurzacher Anlage soll auch aus der Jatropha-Pflanze „Bio-Diesel“ gewonnen werden. Angebaut wird dieser „nachwachsende Rohstoff“ in Mosambik. Niemand scheint sich bisher darüber Gedanken gemacht zu haben, welche Folgen eine Schweizer Agrosprit-Anlage für das afrikanische Land hätte. Dort geht es weniger um Imageschäden, als ums nackte Überleben.

33 Millionen Hektar, das sind 40 Prozent der gesamten Landesfläche von Mosambik, sollen zukünftig nachwachsende Rohstoffe für Bio-Sprit in Europa liefern. Die Landwirtschaft – Mosambiks größter Wirtschaftsfaktor – wird sich vollständig umstrukturieren. Der Anbau von Lebensmitteln wird immer weiter zurückgedrängt werden, um Felder für den Agrosprit-Rohstoff frei zu machen. Schon im vergangenen Jahr hat das Welternährungsprogramm der UN in 7 von 11 Provinzen Mosambiks Ernährungsunsicherheit vorausgesagt. Aufgrund schlechter Ernten droht bis zu 350.000 Menschen Hunger.

Um neue Flächen für die Monokulturen zu gewinnen, wird Tropenwald gerodet. Die einzigartige Vielfalt dieses Waldes und der Lebensraum vieler kleiner Dorfgemeinschaften werden rücksichtslos von den Konzernen zerstört. Dass dabei weit mehr CO2 freigesetzt wird, als die Schweiz später mit dem Einsatz des Agrosprits einspart, findet sich in keiner Rechnung wieder. Eine wissenschaftliche Studie aus dem Sommer 2009 widerlegt weitere positiven Eigenschaften, welche die Jatropha-Pflanze für Mosambik zugeschrieben werden. – Die Jatropha-Pflanze braucht selbst auf relativ fruchtbaren Böden noch Wasser. In Mosambik sind fruchtbare Böden schon jetzt knapp. – Um die geplanten Ernteerträge einzufahren, muss Tropenwald zerstört und durch Plantagen ersetzt werden. – Die Jatropha-Pflanze ist kein wirtschaftliches Erfolgsmodell für die Bauern, da sie ein hohes Risiko tragen und von den Konzernen abhängig sind. – Die Rechte der Dorfgemeinschaften sind schon jetzt stark beeinträchtigt worden. Die Landrechte werden immer weiter beschränkt, damit Konzerne günstige Rahmenbedingungen vorfinden.

Hier findet sich die komplette Studie (PDF, engl.).

Wenn Sie den Protest der Organisation “Rettet den Regenwald” unterstützen möchten, so können Sie das auf deren Website tun.

NABU will im Rahmen eines Klimaschutzprojektes gemeinsam mit der äthiopischen Regierung und weiteren Partnern in den kommenden vier Jahren die letzten natürlichen Wildkaffeewälder im Südwesten des afrikanischen Landes schützen.

Arabica-Kaffeebaum – (c) Marcelo Corrêa / Wikipedia

Die Bergnebelwälder in der Region Kafa gelten als Besonderheit und unermessliche genetische Ressource, denn sie sind der Ursprung und das Zentrum der genetischen Vielfalt von Arabica-Kaffee (Coffea arabica). Sie wurden in den vergangenen Jahren schrittweise durch Umwandlung in Ackerflächen und für Kaffee-Plantagen zerstört und ihre Gesamtfläche so zwischen 1988 und 2008 auf dramatische Weise um fast 43 Prozent reduziert. Neben einem Lebensraumverlust für viele Tiere und Pflanzen wurden erheblichen Mengen an Kohlenstoffdioxid freigesetzt und die Funktion der Wälder massiv beeinträchtigt, auch in Zukunft noch Kohlenstoff zu speichern.

„Die Abholzung der tropischen Wälder ist eine der Hauptquellen klimaschädlicher Treibhausgase. Äthiopien hat in den vergangenen 40 Jahren mehr als 35 Prozent seiner Waldfläche durch Abholzung eingebüßt. Wenn wir nicht gegensteuern, wird Äthiopien im Jahre 2020 alle Wälder verloren haben“, warnte NABU-Präsident Olaf Tschimpke am Montagabend bei einer gemeinsamen Veranstaltung des NABU-Dachverbandes BirdLife International und der Deutschen Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH in Kopenhagen.

Experten schätzen, dass die heute verbliebene Waldfläche von mindestens 200.000 Hektar etwa 25 Millionen Tonnen Kohlendioxid in oberirdischer Biomasse enthält und jedes Jahr ca. 600.000 Tonnen des schädlichen Treibhausgases zusätzlich der Atmosphäre entziehen und in Böden und Biomasse festlegen könnte, wenn der Wald erhalten bleibt.

Das NABU-Projekt sieht Wiederaufforstung und Renaturierung von 700 Hektar Naturwald- und Kulturflächen mit heimischen Wild- und Nutzarten vor. „Um gleichzeitig die Bedürfnisse der Bevölkerung sicherzustellen, sollen angrenzend an die Gemeinden 1.500 Hektar als Nutzholzplantagen mit schnell wachsenden Baumarten aufgebaut werden. Zudem werden 10.000 holzsparende Öfen in ausgewählten Gemeinden eingeführt“, so Tschimpke.

Die Nutzung von 10.000 Hektar Wald soll nach dem Konzept der nachhaltigen Waldbewirtschaftung mit den Menschen im Biosphärenreservat gemeinsam erarbeitet und gelenkt werden. Es überträgt den Menschen die Eigenverantwortung für ein nachhaltiges Nutzungskonzept und wird in Kafa bereits seit Jahren erfolgreich praktiziert.

Auch die Regionalentwicklung im zukünftigen Biosphärenreservat soll nicht zu kurz kommen. Geplant sind eine touristische Infrastruktur wie beispielsweise Wildkaffee-Erlebnispfade, Wildtier- und Vogelbeobachtungstürme mit Wanderweg- und Zufahrtswegenetz und ein historisches Freiluftmuseum. Den Bewohnern des Biosphärenreservats sowie seinen Besuchern soll eine Gruppe von 30 Rangern zur Seite stehen, die durch das Projekt angestellt und ausgebildet werden sollen. Sie sollen Tipps und Auskünfte beispielsweise zur an den Klimawandel angepassten Landwirtschaft geben, touristische Führungen und die Erfassung der Tier-und Pflanzenwelt durchführen. Es ist zu erwarten, dass sich der Lebensstandard der lokalen Bevölkerung durch das Projekt deutlich verbessern wird.

Das Vorhaben sichert zugleich den Erhalt der biologischen Vielfalt in der Region, insbesondere von Arabica-Kaffee, für den dort bereits etwa 5.000 verschiedene Varianten nachgewiesen wurden. Das Projekt soll nach erfolgreicher Umsetzung international als Modell und Vorbild für Klima- und Ressourcenschutz in Kombination mit nachhaltiger Regionalentwicklung dienen.

Das NABU-Projekt wird durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) im Rahmen der Internationalen Klimaschutzinitiative mit rund 3,2 Millionen Euro gefördert.

Die Abholzung der tropischen Regenwälder könnte noch größeren Einfluss auf den Klimawandel haben als bislang gedacht.

Nur noch etwa ein Achtel der ursprünglichen Waldfläche des Küstenregenwaldes in Brasilien ist übrig – (c) Christoph Knogge / UFZ

Die Gesamtbiomasse von kleinen, nach einer Landschaftszerschneidung entstandenen Waldstücken, kann im Vergleich zu einem zusammenhängenden Wald gleicher Gesamtfläche um bis zu 40 Prozent geringer sein. Zu diesem Ergebnis kommen deutsche und brasilianische Forscher durch Modellrechnungen anhand von Daten aus dem bereits zu ca. 88 Prozent abgeholzten Küstentropenwald Mata Atlântica im brasilianischen Bundesstaat São Paulo. Die übrig gebliebenen Waldfragmente sind kleiner und haben deshalb ein ungünstigeres Verhältnis zwischen Fläche und Rand.
Ursache für den Rückgang an Biomasse sei die höhere Sterblichkeit von Bäumen an Waldrändern von Waldfragmenten und damit eine Verringerung großer alter Bäume, die überproportional viel Biomasse enthalten, schreiben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Universität São Paulo im Fachblatt Ecological Modelling.

Veränderte Windverhältnisse und ein verändertes Strahlungsklima führen zu einem insgesamt veränderten Mikroklima an den Waldrändern. Dies sind Faktoren, denen besonders alte, große Bäume zum Opfer fallen. Mit Hilfe der am UFZ entwickelten Waldsimulationssoftware FORMIND modellierten die Forscher unterschiedlich große, nach Landschaftszerschneidung verbliebene Waldreste. Je kleiner ein Stück Wald ist, umso ungünstiger ist das Verhältnis zwischen Rand und Fläche. Dabei stellte sich heraus, dass ein naturbelassener Tropenwald ca. 250 Tonnen pro Hektar Biomasse, ein Waldfragment von 100 Hektar Größe etwa 228 Tonnen Biomasse pro Hektar besaß – ein ein Hektar großer Tropenwald dagegen nur noch 140 Tonnen Biomasse pro Hektar. Die Biomasse in den Waldresten sank in dieser Studie also auf bis zu 60 Prozent. “Diese Erkenntnis hat große Bedeutung für die Funktion der Tropenwälder als Biomassespeicher. Es ist wichtig, sich klar zu machen, dass man mehr als nur die Rodungsflächen verliert. Auch der übrig gebliebene Wald wird dabei ausgedünnt. Es ist ein Fehler, nur in Gesamtflächen zu denken. Wir müssen anfangen, auch über die räumliche Konfiguration der verbleibenden Waldfläche nachzudenken”, erläutert Dr. Jürgen Groeneveld vom UFZ die klimapolitische Bedeutung der Studie. Über den Biomasseertrag pro Hektar hinaus haben diese fragmentierungsbedingten räumlichen (Rand-)Effekte auch Auswirkungen auf Klimabilanz und Biodiversität – also gleich auf mehrere Dimensionen von Nachhaltigkeit.

Die Simulationsstudie integrierte qualitativ Ergebnisse anderer Wissenschaftler, die im Amazonas einzigartige Langzeitexperimente zur Landschaftszerschneidung durchführen. Noch sind allerdings viele Frage offen: Bleiben die Ränder stabil? Kann sich der Wald regenerieren oder setzt sich der Abbau nach innen fort? Die Forscher sehen die Zahlen daher als erste vorsichtige Schätzung. “Wenn es sich aber bestätigt, dann ist das ganz fundamental: Waldfragmente können nicht dasselbe leisten wie zusammenhängende Wälder”, ergänzt Kollege Dr. Sandro Pütz. Die Forscher wollen daher in den nächsten Jahren die Langzeiteffekte untersuchen, um herauszufinden, wie sich die Reste der Tropenwälder langfristig entwickeln. Die Ergebnisse dieser Studie haben auch grundlegende Konsequenzen für den Schutz von Wäldern, zumindest hinsichtlich der Kohlenstoffbilanz: “Es ist auf alle Fälle besser im Sinne der Kohlenstoffspeicherung, 100 zusammenhängende Hektar zu schützen als einhundert mal je einen Hektar”, meint Jürgen Groeneveld.

Die Daten für das Modell stammen aus dem tropischen Küstenregenwald im brasilianischen Bundesstaat São Paulo. Die Mata Atlântica wurde bereits seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts großflächig abgeholzt, um Bauholz, Holzkohle, Weideland und Ackerflächen zu gewinnen. Obwohl nur noch etwa ein Achtel der ursprünglichen Waldfläche übrig ist, gelten diese Reste trotzdem weiterhin als ein Hotspot der Artenvielfalt mit globaler Bedeutung, da sie eine noch nicht ganz beschriebene, aber beeindruckende Anzahl nur hier vorkommender und zudem stark bedrohter Tier- und Pflanzenarten beherbergen. Seit 2003 untersuchen deshalb brasilianische und deutsche Forscher die Langzeitauswirkungen von Landschaftszerschneidung auf die Lebensräume in der Mata Atlântica, die sich einst flächendeckend über die gesamte Ostküste Brasiliens erstreckte und heute einer der am meisten bedrohten tropischen Wälder ist.

Die neuen Erkenntnisse der ökologischen Modellierer unter der Leitung von Andreas Huth und Klaus Henle sind auch von Bedeutung für die Verhandlungen auf der UN-Klimakonferenz in Kopenhagen. Dort wird unter dem Titel REDD (”Reducing Emissions from Deforestation and Degradation”) ein Mechanismus diskutiert, der die Wälder in den Klimaschutz einbeziehen soll. Denn Wald bindet Kohlendioxid – seine Abholzung oder seine Degradation führen zur zusätzlichen Freisetzung oder zukünftig geringeren Fixierung von Kohlendioxid pro Flächeneinheit und verstärken so den Treibhauseffekt. Rund 20 Prozent der gesamten CO2-Emissionen weltweit stammen aus der Vernichtung von Wald.

Publikationen:

J. Groeneveld, L.F. Alves, L.C. Bernacci, E.L.M. Catharino, C. Knogge, J.P. Metzger,
S. Pütz, A. Huth (2009): The impact of fragmentation and density regulation on forest succession in the Atlantic rain forest. Ecol.Modell. 220 (19), 2450-2459
http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2009.06.015

M.C. Ribeiro, J.P. Metzger, A.C. Martensen, F.J. Ponzoni and M. M. Hirota (2009): The Brazilian Atlantic Forest: How much is left, and how is the remaining forest distributed? Implications for conservation. Biol. Conserv. 142, 1141-1153
http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2009.02.021

Das Wissenschaftsmagazin “Proceedings of the National Academy of Sciences” veröffentlicht in einem Sonderschwerpunkt neue wissenschaftliche Erkenntnisse über Kippelemente im Klimasystem.

PNAS-Titelbild – (c) Gletscher Ulrich Heim (Lübeck), Methanblasen AWI, Staubwolke NASA, Amazonas-Regenwald Greenpeace

Kippelemente sind als Bestandteile des Erdsystems identifiziert worden, die schon durch geringe Störungen grundsätzlich verändert werden können. Das Kippen eines oder mehrerer dieser Elemente – insbesondere im Laufe fortschreitender Erderwärmung – könnte die bemerkenswert stabilen Umweltbedingungen der Nacheiszeit unwiderruflich beenden.

Der Schwerpunkt der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift wurde inhaltlich von Hans Joachim Schellnhuber, dem Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) gestaltet. Die Veröffentlichung ist auch ein grundlegender Beitrag zur Nachhaltigkeitsforschung. Die beteiligten Autoren analysieren im Einzelnen acht bedeutende Elemente des Erdsystems. Drei davon, die größte Staubquelle unseres Planeten sowie ozeanische Stoffkreisläufe und Methanhydrate werden erstmals eingehend als potenzielle Kippelemente diskutiert.

„Es ist die Kardinalfrage der Erdsystem- und Nachhaltigkeitsforschung, ob die Erderwärmung zu singulären Veränderungen kritischer Bestandteile der planetarischen Maschinerie führen kann“, sagt Schellnhuber. Singuläre – im Gegensatz zu stetigen linearen und nichtlinearen Veränderungen – würden die Umweltbedingungen drastisch verändern, unter denen menschliche Zivilisationen entstanden sind und sich über Jahrtausende entwickelt haben. „Gegenwärtig funktioniert das Klimasystem noch im Holozän-Modus, doch die hier vorgestellten Forschungsergebnisse belegen, dass ein Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um mehr als zwei Grad Celsius das System in den Bereich singulärer Veränderungen drücken könnte und daher verhindert werden muss“, so Schellnhuber weiter.

Der PIK-Forscher hat das Konzept der Kippelemente vor etwa zehn Jahren in den wissenschaftlichen Diskurs eingebracht. Es beschreibt, wie menschliche Aktivitäten Bestandteile des Klimasystems über kritische Grenzen hinaus belasten könnten, sodass wichtige Prozesse im Gesamtgefüge „kippen“ und von da an grundsätzlich anders ablaufen. In einem 2008 veröffentlichten und vielfach zitierten Artikel hatten Tim Lenton von der britischen University of East Anglia und Hans Joachim Schellnhuber eine formale Definition und eine Liste der neun Kippelemente präsentiert, die von besonderer politischer Relevanz sind. Auf fünf dieser Elemente wird in der vorliegenden Sonderausgabe näher eingegangen: das Klimaphänomen El Niño/Südliche Oszillation (ENSO), das Arktische Meereis und die großen polaren Eisschilde, den Amazonas-Regenwald, die Monsunsysteme sowie die Zirkulation von Meeresströmungen im Atlantik.

Matthias Hofmann und Stefan Rahmstorf vom PIK diskutieren das letztgenannte Thema der Stabilität der so genannten Thermohalinen Atlantischen Umwälzströmung. Die Autoren präsentieren neue Modellsimulationen der Zirkulation unter zunehmenden Süßwassereinstrom in den Nordatlantik. Diese stehen im Widerspruch zur Hypothese, nach der die simulierte Abschwächung der Zirkulation und die Möglichkeit einer abrupten Veränderung durch Fehler der Modelle zustande kämen. Vielmehr zeigten die Projektionen weiter entwickelter Modelle, dass der Strömungskreislauf anfälliger sei als bislang angenommen.

Eine Forschergruppe um Anders Levermann vom PIK zeigt, dass jedes Monsunsystem durch die Möglichkeit eines abrupten Abbruchs gekennzeichnet ist. Dies beruht auf der so genannten Feuchte-Advektions-Rückkopplung, die Kern der Monsunsysteme ist. Die Autoren des Artikels haben diesen sich selbst verstärkenden Effekt, der die Luftzirkulation zwischen Land und Meer aufrecht erhält aber auch unterbrechen kann, in einem konzeptionellen Monsunmodell abgebildet. Von der Regelmäßigkeit der Monsunniederschläge hängt die landwirtschaftliche Nahrungsmittelversorgung von mehreren Hundert Millionen Menschen in den Monsunregionen ab.

David Archer von der University of Chicago und seine Koautoren liefern Argumente dafür, Methanhydrate in Sedimenten am Meeresgrund als „langsames Kippelement“ im Klimasystem der Erde zu betrachten. Ein globaler Temperaturanstieg von etwa drei Grad Celsius könnte – über Jahrtausende – mehr als die Hälfte des eingelagerten Methans freisetzen, das sind geschätzte 940 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Dies wiederum könnte die globale Mitteltemperatur um bis zu 0,5 Grad Celsius ansteigen lassen. Die Autoren führen diesen Temperaturanstieg auf die Wirkung des Treibhausgases Methan zurück. Er würde jedoch über viele Jahrtausende anhalten, da Methan innerhalb etwa eines Jahrzehnts zu Kohlendioxid oxidiert wird, das über Jahrtausende klimawirksam ist.

Ulf Riebesell und seine Kollegen vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) beschreiben die Ozeane als Bestandteil des Klima-Systems, der derzeit deutlich verändert wird. Die Meere erwärmen sich und das Milieu des Wassers wird durch die Aufnahme von Kohlendioxid saurer bzw. weniger basisch. Weiterhin zunehmende Emissionen von Treibhausgasen könnten die Stoffkreisläufe von Kohlenstoff und Nährstoffen in den oberflächennahen Wasserschichten verändern und ganze marine Ökosysteme schädigen. Nach gegenwärtigem Wissensstand könne die Frage noch nicht beantwortet werden, ob es Kipppunkte in der Meeresumwelt gibt, schließen die Autoren. Einige der projizierten biogeochemischen Veränderungen der Ozeane könnten jedoch schwerwiegende Folgen haben.

Mojib Latif und Noel Keenlyside, ebenfalls vom IFM-GEOMAR, fassen den Wissensstand über die komplizierten Mechanismen des Klimaphänomens El Niño/Südliche Oszillation (ENSO) zusammen. Es kann von einem Jahr aufs andere Temperaturen und Niederschläge im tropischen Pazifik stark verändern und hat vielfältige Auswirkungen auf das Klimasystem der Erde. Heutige Modelle könnten das mögliche Kippverhalten des ENSO-Phänomens jedoch nicht erfassen, schließen die Autoren. Angesichts der möglicherweise schwerwiegenden Folgewirkungen auf biologische, chemische und sozioökonomische Systeme muss die Frage weiter untersucht werden, ob die Erderwärmung die Dynamik des Phänomens grundlegend verändern könnte.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Richard Washington von der University of Oxford hat die größte Staubquelle unseres Planeten, die Bodélé-Senke in Tschad, als potentielles Kippelement identifiziert. Von dieser Fläche in der südlichen Sahara werden in riesigen Wolken bis zu 700.000 Tonnen Staub in Richtung Atlantik und Amazonasbecken verweht. Die Verfasser legen dar, wie die so aufgewirbelten mineralischen Luftschwebstoffe Kontinente übergreifende klimatische und biophysische Rückkopplungsmechanismen maßgeblich beeinflussen. Sollten sich aufgrund menschlicher Eingriffe regionale Windverhältnisse oder die Oberflächenbeschaffenheit der Bodélé-Senke verändern, könnte die Staubmenge innerhalb eines Jahres stark verändert werden.

Forscher um Yadvinder Malhi, ebenfalls von der University of Oxford, haben mit 19 verschiedenen globalen Klimamodellen untersucht, ob der Klimawandel zu einem großflächigen Absterben des Amazonas-Regenwalds führen könnte. Der Analyse liegt ein Szenario mit im Laufe dieses Jahrhunderts stetig zunehmenden Emissionen von Treibhausgasen zugrunde. Die Ergebnisse deuten darauf, dass Teile des Waldes in der Trockenzeit unter Wasserstress geraten könnten. Die Forscher liefern zudem Hinweise, dass der Amazonas-Regenwald charakteristische Eigenschaften eines Kippelements aufweist und sich zu einem tropischen saisonalen Wald verändern könnte.

In seinem Artikel über mögliche Schwellenwerte beim Rückgang von Meereis und kontinentaler Eisschilde schließt Dirk Notz vom Max-Planck-Institute für Meteorologie, dass Kipppunkte eher für den Rückgang des Grönländischen und des Westantarktischen Eisschilds bestehen könnten als für den Schwund des arktischen Meereises, das sich in einem kühleren Klima wieder bis zu früheren Werten ausdehnen könnte. Eisschilde auf dem Land könnten bei regionaler Erwärmung weit anfälliger sein, da sie im Gegensatz zum arktischen Meereis nicht durch innere Rückkopplungsmechanismen stabilisiert würden. Das Zerrinnen der großen Eisschilde könnte den Meeresspiegel in den nächsten Jahrhunderten um mehrere Meter ansteigen lassen.

Um eine Aktivierung der Kippelemente zu verhindern fordern der Nobelpreisträger Mario Molina von der University of California in San Diego und seine Koautoren rasches Handeln von Entscheidungsträgern in Politik und Wirtschaft. Die Autoren schlagen vor, das Montreal-Protokoll auf klimawirksame Stoffe auszuweiten. Insbesondere der Einsatz von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen sollte rascher völlig eingestellt und Emissionen von Ruß massiv reduziert werden.

„Nach zwei verlorenen Jahrzehnten im Klimaschutz seit Erscheinen des Weltklimaberichts von 1990 ist zweifelhafter denn je, ob es der Gesellschaft gelingen wird, die Gefahren der globalen Umweltveränderungen auf ein tolerierbares Maß zu begrenzen“, sagt Hans Joachim Schellnhuber. Das Forschungsgebiet der Kippelemente entwickle sich rasch zu einem bedeutenden Wissenschaftsbereich, die entscheidenden Forschungsfragen stellten jedoch noch immer große wissenschaftliche Herausforderungen dar. Keiner der untersuchten Gegenstände könnte künftig außer Acht gelassen werden, weil etwa anthropogene Einflüsse als Auslöser irregulären Verhaltens ausgeschlossen werden könnten. Ebenso wäre die Forschung bei keinem der diskutierten Kipp-Elemente schon so weit, dass man die Aktivierungstemperaturen oder Reaktionszeiten quantifizieren könnte. „Viele der Veröffentlichungen weisen den Weg für weitere Forschungen, aber es scheint, als müssten wir mindestens ein weiteres Jahrzehnt in quälender Ungewissheit über die potenziell bedrohlichsten Auswirkungen der globalen Erwärmung leben“, sagt Schellnhuber.

Die Einleitung ist vorab im Volltext erschienen:

Hans Joachim Schellnhuber (2009) Tipping Elements in Earth Systems Special Feature: Tipping elements in the Earth System. PNAS Online-Vorabausgabe vom 7. Dezember 2009, doi:10.1073/pnas.0911106106 (pdf, engl.)