Vor 56 Millionen Jahren erhitzte ein scharfer Kohlendioxid-Puls den Planeten um 5 bis 9 °C – ein Ereignis, das als Paläozän-Eozän-Thermalmaximum (PETM) bekannt ist. Eine neue Rekonstruktion, veröffentlicht in Science am 13. August, zeigt, was diese uralte Erwärmung mit den Wäldern anstellte – und das Bild ist eine ernüchternde Warnung für eine Welt, die heute noch schneller CO2 hinzufügt.

Das Team, zu dem auch die Paläoklimatologin Regan Dunn vom Natural History Museum of Los Angeles County gehört, analysierte fossile Blattzellen aus Sedimentkernen im Hanna-Becken in Wyoming. Da Pflanzenzellen in sonnenbeschienenen und schattigen Blättern unterschiedlich wachsen, kodieren die Zellformen Informationen darüber, wie offen das Kronendach des Waldes war. Aus den Fossilien berechneten die Forschenden einen „Blattflächenindex" – ein Maß für die Begrünung des Kronendachs – über den gesamten PETM-Zeitraum.

Das Ergebnis: Nach einem anfänglichen Aufschwung, in dem der Düngeeffekt des zusätzlichen CO2 das Kronendach kurzzeitig verdichtete, kollabierte der Wald. Innerhalb weniger tausend Jahre sank die Blattfläche um rund 61 Prozent, und das Kronendach blieb zehntausende Jahre lang etwa 35 Prozent unter seinem Ausgangswert. Die Erholung dauerte mehr als 100.000 Jahre. Die wahrscheinliche Abfolge: Ein vulkanischer CO2-Puls düngte zunächst das Pflanzenwachstum, dann überwältigte die angestaute Hitze es. „Zu viel Kohlendioxid treibt die Temperaturen über die Grenzen, in denen Pflanzen funktionieren können", sagt Dunn.

Die beim PETM freigesetzte CO2-Menge entspricht nach Einschätzung der Forschung in etwa den gesamten menschlichen Emissionen, die bis Ende dieses Jahrhunderts unter einem pessimistischen Szenario anfallen würden – weshalb die Autoren sagen, der uralte Kollaps habe direkte Parallelen zum heute per Satellit beobachteten Erbräunen der Wälder weltweit. „Wir sehen das jetzt überall auf der Welt. Viele Wälder befinden sich im Niedergang", sagte Dunn. Die Studie liefert harte Daten zu der offenen Frage, ob die CO2-Düngung die Wälder retten wird – oder ob sie von der Hitze überrollt werden.

Quellen