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Warum wir beim Klimawandel (und den Folgen) zu oft nur in den Himmel schauen

Warum wir beim Klimawandel (und den Folgen) zu oft nur in den Himmel schauen

Über den Einfluss der schwindenden Vegetation und degradierter Böden auf den Wasserkreislauf – und damit auch auf den Energiekreislauf und den Kohlenstoffkreislauf – habe ich hier schon häufig geschrieben. Doch warum ist diese Sichtweise bis heute so wenig verbreitet?

Eine kurze Geschichte dazu. Sie hat sich tatsächlich so ereignet – vor etwa zwei Jahren in einem Gespräch mit einem bekannten Fernseh-Wettermoderator.

Eigentlich wollte ich von ihm wissen, wie er unsere Sicht auf die Rolle von Vegetation und Böden für den Wasser- und Energiekreislauf einschätzt. Kann er nachvollziehen, dass Pflanzen das Klima nicht nur lokal, sondern auch regional und global kühlen – und dass sie damit ein bisher weitgehend unterschätzter Teil der Lösung, aber auch des Problems der Klimakrise sind?

Doch wir kamen gar nicht so weit. Das Gespräch blieb beim gerade zurückliegenden Hochwasser in Südbayern im Juni 2024 hängen.

„Das ist der Klimawandel“, sagte er.

„Moment“, entgegnete ich. „Es macht doch einen erheblichen Unterschied, ob ein landwirtschaftlicher Boden nur zehn Liter Wasser pro Quadratmeter aufnehmen kann oder fünfzig Liter – oder sogar noch mehr, wie auf gut aufgebauten, regenerativ bewirtschafteten Böden. Solche Unterschiede messen wir tatsächlich. Viele Böden sind inzwischen so stark verdichtet und degradiert, dass sie Starkregen kaum noch aufnehmen können.“

„Nein“, antwortete er. „Das ist der Klimawandel. Ein Grad höhere Lufttemperatur bedeutet etwa sieben Prozent mehr Wasserdampf in der Atmosphäre. Wenn wir während solcher Wetterlagen fünf Grad höhere Temperaturen haben, steckt entsprechend mehr Wasser und vor allem mehr Energie in diesen Ereignissen.“

Diese Erklärungen untermalt er mit Handbewegungen nach oben – in den Himmel.

„Ja“, sagte ich, „da stimme ich dir vollkommen zu. Aber macht es nicht zusätzlich einen Unterschied, ob das Wasser in der Landschaft gehalten wird oder möglichst schnell aus ihr verschwindet? Verdichtete Böden erzeugen Oberflächenabfluss. Drainagen, Gräben und Kanalisation beschleunigen den Abfluss zusätzlich. Der massive Verlust an Auen und Mooren. Die Begradigung von Bächen und Flüssen. Und rund acht bis zehn Prozent unserer Landschaft sind inzwischen versiegelt. Das Wasser fließt also auf direktem Weg Richtung Regensburg und Passau, anstatt zunächst im Boden und in der Landschaft gespeichert zu werden.“

Wir diskutierten noch einige Minuten hin und her. Schließlich sagte er: „Ja, stimmt. Da ist etwas dran.“

Dieses Gespräch hat mich lange beschäftigt.

Nicht, weil der Meteorologe unrecht hatte – im Gegenteil. Seine Aussagen zur Atmosphäre waren vollkommen richtig. Sondern weil mir bewusst wurde, wie stark wir alle durch unsere jeweilige Fachdisziplin geprägt sind.

Meteorologen schauen verständlicherweise vor allem in den Himmel. Bodenkundler schauen auf den Boden. Hydrologen auf Flüsse und Grundwasser. Agrarwissenschaftler auf die Felder. Jeder erkennt einen wichtigen Teil des Systems.

Doch das Klima entsteht nicht allein in der Atmosphäre. Es entsteht aus dem Zusammenspiel von Atmosphäre, Vegetation, Böden und Wasser.

Genau dieser Blick auf das Gesamtsystem fehlt bis heute häufig. Dabei sind die Zusammenhänge auf der Ebene des Wasserhaushalts oft erstaunlich einfach: Gesunde Böden speichern mehr Wasser. Mehr gespeichertes Wasser ermöglicht mehr Vegetation und damit mehr Verdunstung. Mehr Verdunstung entzieht der Umgebung Wärme, fördert Wolkenbildung und Niederschlag und stabilisiert regionale Klimasysteme.

Über diese weiterführenden Zusammenhänge – die klimakühlende Wirkung der Vegetation und die Rolle des kleinen Wasserkreislaufs, wie ich sie unter anderem in meinem UNEP-Artikel und im Buch „Aufbäumen gegen die Dürre(künftig „Aufbäumen gegen Dürre und Fluten„) beschreibe – haben wir an diesem Tag gar nicht mehr gesprochen.

Ich ging nachdenklich weiter.

Nicht erschrocken über den Meteorologen.

Sondern darüber, wie selten wir die verschiedenen Puzzleteile zusammenfügen.

UNEP Paper: https://aufbauende-landwirtschaft.de/wp-content/uploads/2021/08/UNEP-Foresight-Brief-Mit-Vegetation-und-Boeden-die-kleinen-Wasserkreislaeufe-staerken-und-das-Klima-kuehlen.pdf
Buch: https://www.oekom.de/buch/aufbaeumen-gegen-die-duerre-9783987260209

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Mit Vegetation und Böden die kleinen Wasserkreisläufe stärken und das Klima kühlen

Mit Vegetation und Böden die kleinen Wasserkreisläufe stärken und das Klima kühlen

Es ist zwar schon eine Weile her dass ich dieses Paper für UNEP geschrieben habe, aber es bietet meiner Meinung nach immer noch eins der besten Überblickspapiere in diesem Bereich (2021 war es das Erste seiner Art mit den vielen wissenschaftlichen Backups und den großen Zusammenhänge die es aufzeigt). Wie hängen Landnutzungsänderungen (letzten Endes ja quasi immer „Zerstörungen“), der Wasser-, Energie- und Kohlenstoffkreislauf zusammen? Welchen Einfluß hat das Schwinden von Vegetation auf Boden, Wasser und Klima? Viel mehr als wir gemeinhin (und überraschenderweise in der Klimawissenschaft ebenso) denken.

Working with Plants, Soils and Water to Cool the Climate and Rehydrate Earth’s Landscapes

Gibt es in verschiedene Sprachen! Und inoffiziell (weil keine UN-Sprache auch in deutsch).

English (2.36 MB)
Arabic (3.58 MB)
Chinese (3.47 MB)
Russian (2.89 MB)
Spanish (2.89 MB)
French (1.78 MB)

 

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Wenn Landschaften austrocknen – wie wir den kleinen Wasserkreislauf schwächen

Wenn Landschaften austrocknen – wie wir den kleinen Wasserkreislauf schwächen

Die Erdgeschichte zeigt, wie Pflanzen den kontinentalen Wasserkreislauf aufgebaut haben (siehe vorangegangen Post). Heute erleben wir vielerorts den umgekehrten Prozess: Wälder werden gerodet, Hecken verschwinden, Moore werden entwässert, Flüsse begradigt und Böden durch intensive Nutzung verdichtet und degradiert. Damit verliert die Landschaft nach und nach ihre Fähigkeit, Wasser zu speichern und wieder an die Atmosphäre abzugeben.

Regen fließt immer häufiger oberflächlich ab, statt im Boden zu versickern. Auen und Moore, die früher wie natürliche Schwämme wirkten, wurden trockengelegt. Begradigte Flüsse transportieren Wasser möglichst schnell aus der Landschaft, Drainagen entwässern Felder, und versiegelte Flächen verhindern nahezu jede Versickerung. Gleichzeitig verlieren degradierte Böden ihre lockere Struktur und damit ihre Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und über längere Zeit zu speichern.

Die Folgen reichen weit über den Boden hinaus. Fehlt Wasser in der Landschaft, verdunsten Pflanzen deutlich weniger. Statt einen großen Teil der Sonnenenergie für die Verdunstung – und damit für Kühlung – zu nutzen, heizen sich trockene Böden und kahle Äcker stark auf. Es entstehen große Flächen heißer Luft, die sich deutlich anders verhalten als die kühle, feuchte Luft über Wäldern, Feuchtgebieten oder artenreichen Wiesen.

Dadurch wird nicht nur die Landschaft wärmer. Auch der kleine Wasserkreislauf gerät ins Stocken. Es gelangt weniger Wasserdampf in die Atmosphäre, Wolken bilden sich seltener, und feuchte Luftmassen verlieren auf ihrem Weg ins Landesinnere zunehmend ihre Wasserreserven. Zahlreiche Studien zeigen inzwischen, dass großräumige Landdegradation regional zu geringeren Niederschlägen und längeren Trockenzeiten beitragen kann – besonders dort, wo bereits große Flächen von Entwaldung oder intensiver Landnutzung betroffen sind.

Hinzu kommt ein weiterer Effekt: Wälder und andere naturnahe Vegetation geben biogene Stoffe an die Atmosphäre ab, aus denen sich Aerosole bilden können. Diese dienen als Kondensationskeime für Wolken. Mit dem Verlust der Vegetation geht deshalb nicht nur Wasserdampf verloren, sondern auch ein wichtiger Baustein für die Wolken- und Niederschlagsbildung.

Der Teufelskreis ist offensichtlich: Weniger Vegetation führt zu weniger Verdunstung, mehr Aufheizung, trockeneren Böden und häufig noch weniger Niederschlag. Aus einem ehemals kühlenden, wasserreichen Landschaftssystem wird Schritt für Schritt eine heiße und trockene Landschaft.

Die gute Nachricht ist: Dieser Prozess lässt sich umkehren. Mehr Bäume, Hecken und vielfältige Vegetation, gesunde Böden, wiedervernässte Moore, naturnahe Flüsse und Auen sowie eine regenerative Landwirtschaft stärken den Wasserrückhalt und den kleinen Wasserkreislauf. So kann die Landschaft wieder mehr Wasser speichern, sich selbst kühlen und einen Teil des Regens mit erzeugen. Klimaschutz beginnt deshalb nicht erst in der Atmosphäre – sondern auf unseren Böden und in unseren Landschaften.

Siehe dazu unser Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“.

Ersten Teil hier lesen: https://aufbauende-landwirtschaft.de/wenn-pflanzen-regen-machen-was-die-erdgeschichte-ueber-unseren-heutigen-wasserkreislauf-erzaehlt

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Wenn Pflanzen Regen machen: Was die Erdgeschichte über unseren heutigen Wasserkreislauf erzählt

Wenn Pflanzen Regen machen: Was die Erdgeschichte über unseren heutigen Wasserkreislauf erzählt

Die Erdgeschichte zeigt eindrucksvoll: Vegetation ist weniger Folge eines feuchten Klimas, sondern selbst ein zentraler Motor des Wasserkreislaufs. Bevor Pflanzen vor rund 470–450 Millionen Jahren die Kontinente besiedelten, waren Landflächen weitgehend kahl. Es gab kaum Böden, wenig Wasserspeicherung, fast keine Transpiration – und damit auch nur schwache kontinentale Wasserkreisläufe. Niederschläge stammten vor allem direkt aus dem Meer und fielen bevorzugt in Küstennähe oder an Gebirgen. Einmal abgeregnet, nahm das Wasser auf dem Land den schnellsten Weg wieder zurück ins Meer.

Mit der Ausbreitung der Landpflanzen änderte sich das grundlegend. Pflanzen schufen Böden, erhöhten die Infiltration, speicherten Wasser und gaben es über Transpiration wieder an die Atmosphäre ab. Dadurch konnte Niederschlag über Land mehrfach „recycelt“ werden. Feuchte Luftmassen gelangten, parallel zur Ausbreitung der Vegetation, immer weiter ins Landesinnere, und stabile Niederschlagskreisläufe entstanden dort, wo zuvor nur ein schwacher Wasserumsatz möglich war.

Besonders wichtig ist dabei das Niederschlagsrecycling. Je weiter Luftmassen ins Landesinnere wandern, desto größer wird der Anteil des Regens, der nicht mehr direkt aus dem Meer stammt, sondern aus vorheriger Verdunstung über Land. In großen Kontinentalräumen können deutlich über 50 Prozent des Niederschlags aus dieser Landverdunstung stammen. Landschaften erzeugen also einen erheblichen Teil ihres Regens selbst mit.

Damit wird Landdegradation zu einem Klimafaktor. Nicht überall gleich stark und nicht allein, aber regional und kontinental durchaus bedeutsam. Besonders deutlich zeigt sich das in Amazonien, wo Entwaldung bereits heute mit Rückgängen der Niederschläge, längeren Trockenzeiten und höheren Temperaturen verbunden wird. Für Europa und Mitteleuropa sind die Zusammenhänge komplexer, aber auch hier gilt: Vegetation, Bodenfeuchte und Verdunstung beeinflussen Hitze, Wolkenbildung und Niederschläge.

Ein zusätzlicher Aspekt verstärkt diese Sichtweise: Vegetation liefert nicht nur Wasserdampf, sondern auch Bedingungen für Wolkenbildung. Wälder geben biogene flüchtige organische Verbindungen ab, aus denen Aerosole entstehen können. Diese wirken als Kondensationskeime für Wolken. Zusammen mit Verdunstung, Kühlung und der raueren Oberfläche von Wäldern schafft Vegetation also gleich mehrfach günstige Voraussetzungen für Regen.

Die zentrale Botschaft lautet daher: Pflanzen sind nicht nur grün, sie sind klimaaktiv. Sie kühlen, speichern, verdunsten, recyceln Wasser und helfen, Wolken und Niederschläge entstehen zu lassen. Wer Landschaften degradiert, schwächt nicht nur Böden und Biodiversität, sondern greift in den Wasserkreislauf selbst ein. Und wer Böden, Wälder, Hecken, Feuchtgebiete und vielfältige Vegetation wieder aufbaut, stärkt damit auch die Fähigkeit einer Landschaft, Wasser zu halten – und Regen wieder wahrscheinlicher zu machen.

Zweiten Teil hier weiter lesen: https://aufbauende-landwirtschaft.de/wenn-landschaften-austrocknen-wie-wir-den-kleinen-wasserkreislauf-schwaechen

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Spannende Merksätze für den kleinen Wasserkreislauf

Spannende Merksätze für den kleinen Wasserkreislauf

• „Die Hälfte des Niederschlags auf dem Land stammt vom Land selbst.“
• „Ohne Verdunstung – kein Regen. Vegetation speist den Wasserkreislauf.“
• „70 % der Verdunstung auf dem Land gehen auf das Konto der Vegetation.“
• „Wo Pflanzen wachsen, regnet es häufiger.“
• „Wasser, das verdunstet, ist eine Investition in den nächsten Regen.“
• „Waldgebiete sind Regenmacher – kein Wald, kein Wasser.“
• „Vegetation ist Klimaanlage und Wasserpumpe zugleich.“
• „Blätter sind Verdunstungskühler für die Erde.“
• „Grünflächen kühlen, versiegelte Flächen heizen.“
• „Verdunstung kostet Energie – und senkt die Temperatur.“
• „Mehr Pflanzen = mehr Kühlung = mehr Regen.“
• „Landwirtschaft kann Klima schützen – wenn sie Wasser hält und Verdunstung fördert.“
• „Mit Vegetation, Bodenleben und Wasserretention lässt sich das Klima lokal beeinflussen.“
• „Regenerative Landwirtschaft ist aktiver Klimaschutz durch Wasserkreisläufe.“
• „Nicht CO₂ allein – auch Wasserflüsse bestimmen unser Klima.“

Siehe dazu auch mein UNEP-Artikel „Working with plants, soils and water to cool the climate and rehydrate Earth’s landscapes“ und unser Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“.

https://bit.ly/3zeukPb
https://www.oekom.de/buch/aufbaeumen-gegen-die-duerre-9783987260209

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Vegetation und Wolkenbildung

Vegetation und Wolkenbildung

Ein sehr schönes Bild aus Australien: Nach starken Regenfällen sind inländische Seen gut gefüllt und die Vegetation grün. Spannend zu sehen, wo sich Wolken bilden: Nicht (oder nur sehr wenig) über den vegetationsfreien Gebieten, auch nicht über den Seen, sondern quasi nur da, wo Vegetation ist. Die Verdunstung von Wasser über Wasserflächen ist deutlich energieintensiver als die Verdunstung über der Vegetation. Das zeigt deutlich welche Rolle die Vegetation bei der Verdunstung und der Entstehung von Wolken bilden.

Mehr dazu in unserem Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“.

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Mehr Wald, weniger Hitze: Aufforstung mildert den Klimawandel in Europa

Mehr Wald, weniger Hitze: Aufforstung mildert den Klimawandel in Europa

Diese Studie untersucht den Einfluss der Aufforstung in Europa (1986–2015) auf das regionale Klima und zeigt deutliche Effekte:

  • Lokale Abkühlung im Sommer: Aufforstung senkt die Temperaturen spürbar, durchschnittlich um −0,3 K in Nordeuropa, −0,5 K in Mitteleuropa und −0,8 K in Südeuropa; während Hitzeperioden sogar bis zu −1,9 K. → Aufforstung wirkt also hitzemindernd und kann Extremereignisse abfedern.

  • Leichte Wintererwärmung: Durch den Albedo-Effekt von Wäldern kommt es in Nord- und Südeuropa zu einer schwachen Erwärmung im Winter, die jedoch nicht signifikant ist.

  • Nicht-lokale Effekte: Mehr Evapotranspiration fördert die Wolkenbildung, was im Winter in windabwärts gelegenen Regionen leichte Erwärmungen begünstigt, besonders bei Kälteperioden.

Schlussfolgerung: Aufforstung hat das regionale Klimasignal in Europa nachweisbar verändert. Sie mildert vor allem im Sommer den Erwärmungstrend, besonders lokal, und leistet damit einen Beitrag zur Klimaanpassung. Allerdings sind die Effekte komplex: Neben Abkühlung im Sommer gibt es geringfügige Erwärmungseffekte im Winter.

👉 Quintessenz: Aufforstung ist ein wirksames Instrument zur regionalen Hitzeminderung und kann Klimaresilienz steigern, ersetzt aber nicht andere Klimaschutzmaßnahmen.

https://bg.copernicus.org/articles/21/811/2024/bg-21-811-2024.pdf

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Wiederaufforstung in den USA kühlt eine ganze Region

Wiederaufforstung in den USA kühlt eine ganze Region

Ich hatte sie schon mal hier erwähnt, aber weil sie so faszinierend ist, hier nochmal der Verweis drauf:

Eine neue Studie zeigt, dass die großflächige Wiederaufforstung im Osten der USA im vergangenen Jahrhundert maßgeblich zur Abkühlung der Region beigetragen hat. Auf den Kahlschlag der Kolonialzeit folgten seit den 1920er-Jahren Landaufgaben, staatliche Aufforstungsprogramme und eine Rückkehr von insgesamt rund 15 Millionen Hektar Wald – eine Fläche größer als England.

Die wiederaufgeforsteten Wälder senken durch Transpiration die Temperaturen deutlich:

  • 1–2 °C Abkühlung im Jahresmittel
  • 2–5 °C an den heißesten Tagen
  • mit dem stärksten Effekt innerhalb von 400 Metern um die Bäume.

Damit liefern Bäume eine natürliche Kühlleistung, die besonders in städtischen Räumen wichtig ist. Das mysteriöse „warming hole“ im Südosten der USA – ein Gebiet, das sich trotz globaler Erwärmung kaum aufheizte – wird so teilweise erklärt. Allerdings spielen auch andere Faktoren wie Luftverschmutzung und landwirtschaftliche Bewässerung eine Rolle.

Die Forschenden betonen: Wiederaufforstung ist ein wirksames, naturbasiertes Klimaschutzinstrument, aber kein Ersatz für die drastische Reduktion fossiler Emissionen. Sie kann die Anpassung an den Klimawandel unterstützen, muss jedoch zusätzlich zu Emissionsminderungen erfolgen.

https://www.theguardian.com/environment/2024/feb/17/us-east-trees-warming-hole-study-climate-crisis

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In den heute-Nachrichten: Viel Grün sorgt für kühle Temperaturen

In den heute-Nachrichten: Viel Grün sorgt für kühle Temperaturen

Ah, sogar in den heute-Nachrichten kommt es an: Vegetation kühlt. Oder wie Pierre Ibisch es formuliert: Es gibt eine Dreieicksbeziehung von Grün, Feucht und Kühl. Ja genau, das ist ja immer wieder hier auch der Punkt: Das Potential der Vegetation über die Verdunstung das Klima zu kühlen! Siehe auch dazu – schon öfters hier aufgeführt – mein UNEP Artikel „Working with plants, soils and water to cool the climate and rehydrate Earth’s landscapes„, unser Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“, oder meine Präsentation dazu (hier eine Kurzversion).

Und wo wir gerade von Wäldern reden: Wenn wir in den letzten Jahren 900.000 Hektar in Deutschland verloren haben, dann ist das keine gute Nachricht für das Klima (also, ja, auch für die CO2-Speicherung bzw. damit eher CO2-Emission, aber eben auch für die super wichtige klimakühlende Leistung der Wälder).

Und bzgl Landwirtschaft: Wenn jedes Jahr v.a. im Sommer hundertausende von Hektaren brach liegen, dann ist das im gleichen Sinne auch keine gute Nachricht!

Also, regenerative Landwirtschaft wie Waldwirtschaft (–> Dauerwald) ist die Lösung, ständige Bodenbedeckung, Untersaaten, Zwischenfrüchte, Mischkulturen, Agroforstwirtschaft, usw. wie auch deutlich erhöhte Wasserretention auf allen genutzten Flächen, ob Landwirtschaft (siehe mein Video zur Wassserinfiltration), Forstwirtschaft oder Siedlungen.

https://youtu.be/4NG8JDX-L14
https://www.zdfheute.de/video/heute-nachrichten/bedeutung-des-waldes-fuers-klima-video-100.html
https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/36619/FB025.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=iEbagOJcxvE
https://www.youtube.com/watch?v=wTUvop7qOgw

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Deutliche Kühlung der Luft durch Baumbestand

Deutliche Kühlung der Luft durch Baumbestand

Bäume haben einen substantiellen Einfluss auf das Mikroklima, auch außerhalb von Wäldern. Insbesondere unter warmen Bedingungen sind sie entscheidend für die Regulierung lokaler und regionaler Temperaturen. Damit erhöhen sie die Klimaresilienz fragmentierter Landschaften und sollten gezielt erhalten bzw. gefördert werden. Diese Studie zeigt, dass eine höhere Baumkronenbedeckung die Temperaturen in einer afromontanen Kulturlandschaft in Kenia deutlich senkt:

  • Pro 1 % Kronendachbedeckung sinkt die Landoberflächentemperatur im Mittel um 0,05 °C.
  • Zwischen Flächen ohne Bäume und Flächen mit vollständiger Kronenbedeckung beträgt der Unterschied 5,2 °C bei den Durchschnittstemperaturen und 10,2 °C bei den Maximaltemperaturen.

https://bg.copernicus.org/articles/19/4227/2022/

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Wie der Klimawandel auf CO2 verengt wurde (und was fehlt)

Wie der Klimawandel auf CO2 verengt wurde (und was fehlt)

Für unser Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“ – wo wir ja argumentieren dass „Landnutzungsänderungen“ (aka Naturzerstörung) eine wesentliche Rolle beim anthropogenen Klimawandel spielen – hatte ich recherchiert, wie es dazu gekommen ist, dass seit Jahrzehnten quasi ausschliesslich zu den Treibhausgasen geforscht und kommuniziert wird, und die Landnutzung und deren Auswirkungen auf das Klima komplett in Vergessenheit gerieten. Denn: Es war mal anders:

1971 erschien die Studie „Inadvertent Climate Modification: Study of Man’s Impact on Climate”, publiziert vom angesehenen Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Königlichen Schwedische Akademie der Wissenschaften. Im einleitenden Absatz werden die „klimatischen Auswirkungen der vom Menschen verursachten Oberflächenveränderungen“ als ein „wichtiger Bereich“ aufgeführt, der zu berücksichtigen ist. Unter der Überschrift „Der Einfluss des Menschen auf das Klima“ sind die Unterabschnitte über die Verschmutzung der Atmosphäre und die Veränderung der Landoberflächen in etwa gleich groß. Unter „Wichtige Schlussfolgerungen und Empfehlungen“ findet sich ein ganzes Kapitel über die klimatischen Auswirkungen der vom Menschen verursachten Oberflächenveränderungen.

Acht Jahre später, 1979, wird in den Protokollen des ersten Weltklimakongresses der Weltorganisation für Meteorologie wieder von Landveränderungen gesprochen. Aus der Grundsatzrede der Konferenz: „Wir verändern jetzt die Strahlungsprozesse der Atmosphäre und vielleicht ihre Zirkulation durch die Emission der Produkte unserer Industrie- und Agrargesellschaft. Wir verändern jetzt die Grenzprozesse zwischen Erde und Atmosphäre durch unsere Landnutzung“. Im ersten von 28 wissenschaftlichen Beiträgen wird unter der Überschrift „Die Auswirkungen, die für das Thema Klima am relevantesten sind“ die „Umwandlung der Landoberfläche des Planeten durch Abholzung der Wälder, das Umpflügen der Steppen und großen Ebenen, Landgewinnung usw.“ an die Spitze der Liste gesetzt. Und in einem Abschnitt mit der Überschrift „Menschliche Aktivitäten, die das Klima beeinflussen“ teilt der Autor die Themen buchstäblich in zwei Teile auf. „Das Thema dieser Abhandlung ist eindeutig sehr umfangreich und wird dementsprechend in zwei Hauptteilen wie folgt dargestellt: Teil I deckt die wichtigsten menschlichen Einflüsse auf das Klima ab, mit Ausnahme der Eingriffe des Menschen in die atmosphärische Kohlendioxid (C02)-Bilanz; und Teil II behandelt umfassend die Aspekte des Klimawandels, die mit der Kohlendioxid-Bilanz zusammenhängen.“

Doch es gab ein Problem. Die lebendigen, durch Wasser verursachten Prozesse der Landveränderung waren zu komplex und variabel, und auch noch zu wenig verstanden, um sie in die globalen Computermodelle einzubringen, während CO2, das in der Atmosphäre gut vermischt ist, relativ leicht zu modellieren war.

Unter der Carter Regierung wurde eine Gruppe Wissenschaftler beauftragt, die Annahmen zur CO2-Zunahme zu modellieren. Der 22-seitige Bericht, „Carbon Dioxide and Climate: A Scientific Assessment“, 1979 erschienen, prognostizierte dass bei einer Verdoppelung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre die globale Temperatur um 3°C zunehmen würde, mit der Aussage in ihren Schlussfolgerungen, dass „wir unsere Überlegungen auf die direkten klimatischen Auswirkungen der stetig steigenden CO2-Konzentrationen beschränkt haben“.

1985 fand in Villach, Österreich, eine internationale Konferenz statt, um zu untersuchen, wie die internationalen Organisationen mit den beiden Ansätzen – Land und CO2 – umgehen können. Die Lösung bestand darin, die beiden zu trennen und zwei Organisationen zu gründen: Der Weltklimarat, IPCC, mit der Aufgabe sich den Treibhausgasen zu widmen. Und das Internationale Geosphären-Biosphären-Programm, IGBP, mit nur einem Bruchteil der finanziellen Mittel wie der IPCC, welches 2015 geschlossen wurde.

Auch die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen, UNFCCC, 1992 gegründet, und das 1997 beschlossene Kyoto-Protokoll zielten alle darauf ab, die globale Erwärmung zu reduzieren, indem die Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre „auf ein Niveau gesenkt werden, das eine gefährliche anthropogene Störung des Klimasystems verhindert“ (Kyoto-Protokoll, § 2). In der Tat beschränkt sich das Protokoll auf sechs Treibhausgase (Kyoto-Protokoll, Anhang A): Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O), Fluorkohlenwasserstoffe (HFC), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (PFC) und Schwefelhexafluorid (SF6).

Das wissenschaftliche Mandat des IPCC liefert weiterhin den Hintergrund für das UNFCCC, jetzt im Rahmen des Pariser Klimaabkommens, was erklärt, warum Landnutzungsänderungen und deren Einfluss auf den Klimawandel nur stiefmütterlich behandelt werden.

Erst langsam, mit dem Aufkommen einer Regenerationsbewegung in den letzten Jahren, werden Stimmen lauter – und Forschungsarbeiten bekannter –, die daraufhin weisen, welch wichtige Rolle Landnutzungspraktiken auf die Böden der Welt, den terrestrischen Wasserkreislauf und die Biosphäre insgesamt haben – und wie wir geschädigte Landschaften regenerieren können, auch um den Klimawandel zu mildern.

(c) Stefan Schwarzer

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Zugepflasterte Städte: Warum Parkplätze zum Klima-Problem werden

Zugepflasterte Städte: Warum Parkplätze zum Klima-Problem werden

Interessanter Beitrag in der tagesschau: „Versiegelte Flächen speichern Wärme und tragen maßgeblich zur Überhitzung von Städten bei. Besonders problematisch sind große Parkplätze: Hier fehlt das Grün, das kühlen und Wasser aufnehmen könnte. Stattdessen strahlt Beton die Hitze zurück – mit Folgen für das Stadtklima, die Gesundheit und die Lebensqualität der Anwohnerinnen und Anwohner.“

Was für die Stadt gilt, gilt auch für die Land(wirt)schaft. Wo Äcker über Wochen brach liegen, wüstenhafte-Verhältnisse v.a. im Sommer sind, der Boden kaum Niederschlag aufnehmen kann, oder die Wälder aufgrund monokultureller Nutzung verarmt und löchrig und tot sind, da passiert das Gleiche (neben vielen anderen Folgen): Die Landschaft heizt sich auf, zum Nachteil für Vegetation, Tiere und Menschen, und auch zum Nachteil für das Klima, denn die Effekte stärken den anthropogenen Treibhauseffekt.

Mehr dazu z.B. in unserem Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“, oder über meine Vorträge auf Youtube.

https://www.tagesschau.de/inland/gesellschaft/parkplaetze-klimaschutz-100.html
https://www.oekom.de/buch/aufbaeumen-gegen-die-duerre-9783987260209
https://www.youtube.com/results?search_query=stefan+schwarzer+klima

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Heißer (offener) Ackerboden, kühle(nde) Vegetation

Heißer (offener) Ackerboden, kühle(nde) Vegetation

Gestern mal wieder draußen gewesen zum Messen:

  • Lufttemperatur um 12h: 30°C
  • Kleegras: 29°C
  • unter der Strohschicht auf dem Acker: 28°C
  • Stroh-bedeckter Boden: 42°C
  • offener Ackerboden: 57°C

Summasumarum:

  • Vegetation hat die gleiche Temperatur wie die Luft
  • Temperaturunterschied zwischen mit Vegetation bedecktem Boden und mit Stroh bedecktem Boden: ~15°C
  • Temperaturunterschied zwischen mit Stroh bedecktem und offenem Boden: ~15°C
  • offener Boden ist um 25-30°C wärmer/heißer als mit Pflanzen bedeckter Boden

Das hat natürlich verschiedene Auswirkungen:

  • Das Bodenleben leidet/stirbt.
  • Der Boden trocknet aus.
  • Humus wird abgebaut.
  • Die Erhitzung führt zu langwelliger Wärmerückstrahlung, die den natürlichen und menschengemachten Klimawandel verstärkt.

Demgegenüber:

  • Mit Vegetation bedeckter Boden führt über die Verdunstung zur Kühlung der Umgebung.
  • Der aufsteigende Wasserdampf führt zur Wolkenbildung.
  • Ein Teil der dort wieder freigesetzten Energie diffundiert ins Weltall, was zu einer Entlastung der überschüssigen Wärmebilanz der Atmosphäre im Klimawandel führt.
  • Die entstehenden Wolken reflektieren das einfallende Sonnenlicht, was wiederum zu einer Entlastung der überschüssigen Wärmebilanz der Atmosphäre im Klimawandel führt.
  • Wolken bringen potentiell Niederschlag.

Also: Den Boden immer bedeckt halten. Wir brauchen die Vegetation zur Klimakühlung, für den Humusaufbau, für die Biodiversität, für die Gesundheit.

Mehr dazu z.B. in unserem Buch „Aufbäumen gegen die Dürre“, oder über meine Vorträge auf Youtube.

https://www.oekom.de/buch/aufbaeumen-gegen-die-duerre-9783987260209
https://www.youtube.com/results?search_query=stefan+schwarzer+klima

 

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Ein kleiner Löwenzahn, so kühlend

Ein kleiner Löwenzahn, so kühlend

Die Vegetation kühlt, ganz lokal, regional und auch global. Je nach Vergleich können das wenige bis 20°C Unterschied sein.

Hier ein Bild von einem kleinen Löwenzahn an der Bordsteinkante. Fast 20°C Unterschied zwischen dem Löwenzahn und dem Asphalt, letzterer über 50°C heiß! Jetzt stell dir vor: Eine ganze Stadt, oder – siehe Temperaturfotos vorher hier im Blog – große offene Ackerflächen im Somer. Ziemlich heiße Luft die da produziert wird. Während, wenn. auch nur ein bisschen Vegetation da ist, 10-20°C kühlere Oberflächen. Mit entsprechenden Konsequenzen, siehe mein UNEP Artikel, unser Buch oder meine Präsentation.

https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/36619/FB025.pdf
https://www.oekom.de/buch/aufbaeumen-gegen-die-duerre-9783987260209

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Pflanzen absorbieren 31 % mehr CO2 als bisher angenommen

Pflanzen absorbieren 31 % mehr CO2 als bisher angenommen

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Pflanzen 31 % mehr CO2 absorbieren als bisher geschätzt, wodurch die globale terrestrische Bruttoprimärproduktion (GPP) auf 157 Petagramm* pro Jahr steigt. Diese Studie verwendet Carbonylsulfid als Proxy für die Photosynthese und unterstreicht die entscheidende Rolle der tropischen Regenwälder als Kohlenstoffsenken und betont die Bedeutung einer genauen Photosynthesemodellierung für Klimavorhersagen.

* Ein Petagramm entspricht 1 Milliarde Tonnen, was ungefähr der Menge an CO2 entspricht, die jedes Jahr von 238 Millionen benzinbetriebenen Personenkraftwagen ausgestoßen wird.

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08050-3

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Wasseratlas 2025

Wasseratlas 2025

Der Wasseratlas 2025 der Heinrich-Böll-Stiftung und des BUND informiert darüber, wie man Wasserökosysteme vor Übernutzung und Verschmutzung schützen – und das Menschenrecht auf Wasser stärken kann.

Ute Scheub und Stefan Schwarzer haben auch ein Kapitel eingebracht – natürlich zum Thema „Lösungen: Was gegen Klimakrise und Wassermangel hilft“ –> nämlich mehr Vegetation!

Wasser ist eine lebenswichtige Ressource für das Leben auf der Erde, doch Übernutzung, Verschmutzung und der Klimawandel gefährden weltweit die Wasservorräte. Das Potenzial, Wasserressourcen zu schonen und besser an jahreszeitliche Klimaschwankungen anzupassen, ist groß – besonders in der Industrie und der Landwirtschaft. Die Gestaltung zukunftsorientierter Ernährungs- und wasserschonender Produktionssysteme erfordern aber große Veränderungsbereitschaft in Politik, Gesellschaft und Landwirtschaft in den kommenden Jahrzehnten.

https://www.boell.de/de/2024/11/26/wasseratlas-2025

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Wissenschaftler entdecken, dass sich Wasser schneller durch Pflanzen bewegt als je gedacht

Wissenschaftler entdecken, dass sich Wasser schneller durch Pflanzen bewegt als je gedacht

Sehr interessant: „Die Studie zeigt, dass die Vegetation der Erde etwa 786 Kubikkilometer Wasser enthält – nur 0,002 % des gesamten Süßwasservorrats des Planeten. Außerdem zeigt die Studie, dass die Zeit, die das Wasser braucht, um sich durch die Pflanzen zu bewegen, bekannt als Transit- oder Umsatzzeit, einer der schnellsten Prozesse im globalen Wasserkreislauf ist. Diese Zeitspanne reicht von nur fünf Tagen in Ackerland bis zu 18 Tagen in immergrünen Nadelwäldern.

Der Transit von Wasser durch Pflanzen ist in Ackerland, Grasland und Savannen besonders schnell. Die Ergebnisse unterstreichen die dynamische Rolle der Vegetation im Wasserkreislauf. Im Vergleich zum globalen Jahresmittelwert von 8,1 Tagen, den das Wasser für die Durchquerung der Pflanzen vom Eintritt bis zum Austritt benötigt, braucht das Wasser in Seen schätzungsweise 17 Jahre und das Wasser in Gletschern schätzungsweise 1600 Jahre.

… die Durchgangszeit des Wassers durch die Atmosphäre (etwa 8-10 Tage) und die Durchgangszeit des Wassers durch den Boden, bevor es von den Pflanzen aufgenommen wird (etwa 60 bis 90 Tage)“

https://scitechdaily.com/water-moves-through-plants-faster-than-ever-imagined-scientists-discover/
https://www.nature.com/articles/s44221-024-00365-9

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Aufbäumen gegen die Dürre und Fluten – welche Rolle die Landnutzung (auch in Kalifornien) spielt

Aufbäumen gegen die Dürre und Fluten – welche Rolle die Landnutzung (auch in Kalifornien) spielt

In diesen Tagen unglaublicher Verluste in Kalifornien möchte ich uns daran erinnern, dass nicht alles, was wir sehen, „Klimawandel aufgrund von Treibhausgasemissionen“ ist. Aber die Art und Weise, wie wir mit unserem Land, unserer Natur und unserem Wasser umgehen, beeinflusst unsere Landschaften auf direktem (wenn auch komplexem) Wege. Die Oberflächen werden durch den Verlust von Vegetation und den Aufbau von Infrastruktur erwärmt, die natürliche Evapotranspiration wird reduziert und der einhergehende Kühleffekt, die Luftfeuchtigkeit wird reduziert, die sonst als Quelle von Regen dienen würde, die Fähigkeit des Bodens, Wasser zu speichern, wird reduziert, fehlt damit der natürliche Vegetation und Regenfälle landen sehr schnell in Flüssen und Meeren statt in der Vegetation, im Boden und im Grundwasser usw.

Zach Weiss nennt es „Die Todesspirale des Wasserseinzuggebietes“. Hier ist eine sehr gute Animation all dieser Zusammenhänge.

Und mehr dazu in meinem UNEP-Papier „Working with plants, soils and water to cool the climate and rehydrate Earth’s landscapes“ (hier auf deutsch). Und unserem Buch „Aufbäumen gegen die Dürre„.

https://www.youtube.com/watch?v=TvHco_GL4Mo
https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/36619/FB025.pdf
http://aufbauende-landwirtschaft.de/wp-content/uploads/2021/08/UNEP-Foresight-Brief-Mit-Vegetation-und-Boeden-die-kleinen-Wasserkreislaeufe-staerken-und-das-Klima-kuehlen.pdf
https://www.oekom.de/buch/aufbaeumen-gegen-die-duerre-9783987260209

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Ein Jahrhundert Wiederaufforstung reduzierte die anthropogene Erwärmung im Osten der USA

Ein Jahrhundert Wiederaufforstung reduzierte die anthropogene Erwärmung im Osten der USA

Bäume, Wälder, Vegetation kühlen den Planeten! Das haben wir schon oft festgestellt. Hier ist eine weitere sehr interessante Studie, die die Funktion der Vegetation für das Klima unterstreicht:

Im Zuge der globalen Erwärmung durch den Klimawandel sind die Temperaturen in Nordamerika im Schnitt um 0,7 Grad Celsius gestiegen. Außer an der US-Ostküste, die sich zwischen 1900 und 2000 um rund 0,3 Grad Celsius abkühlte, was Wissenschaftler als „Wärmeloch“ bezeichnen.

Die Wälder an der US-Ostküste kühlten die Oberflächentemperaturen des Bodens jedes Jahr um 1 bis 2 Grad Celsius ab. Wetterstationen, die von Wäldern umgeben waren, waren bis zu 1 Grad kühler als Standorte, die nicht wieder aufgeforstet wurden. Das Wiederaufforstungsprogramm des 20. Jahrhunderts war daher eine gigantische Erfolgsgeschichte für das Klima.

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2023EF003663

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Einblicke in Afrikas Mega-Nahrungswald-Projekt

Einblicke in Afrikas Mega-Nahrungswald-Projekt

Spannende Einblicke in die Wiederbegrünung der Wüste bzw. Sahelzone. Gibt ja verschiedene Projekte, aber v.a. das Justdigit Projekt scheint echt erfolgreich zu sein. Und: „Die Bereiche mit neu hinzugekommener Vegetation sind 5-8°C kühler als die ohne.“ Ja, klar, Vegetation kühlt! Stellt euch mal vor wir würden dies an einer Millionen Orte der Welt tun!

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