Erst 2005, dann 2010: Innerhalb kürzester Zeit suchten zwei "Jahrhundertdürren" den Amazonasregenwald heim. Mächtige Flüsse schrumpften zu Rinnsalen, Millionen Bäume starben ab, und das Militär musste abgelegene Dörfer in Brasilien oder Peru aus der Luft versorgen, weil die Siedlungen nicht mehr auf dem Wasserweg erreichbar waren. Nicht nur die kurze Zeitspanne zwischen beiden Ereignissen und das Ausmaß der Trockenheit überraschte Forscher wie Sassan Saatchi vom California Institute of Technology in Pasadena: Selbst vier Jahre nach der ersten schweren Dürre waren die Spuren noch sichtbar. Die Vegetation hatte sich nur teilweise erholt, als die zweite extreme Trockenphase einsetzte.

Für Saatchi und sein Team war das ein erstes Warnsignal. "Sollten Dürren sich zukünftig alle fünf bis zehn Jahre wiederholen oder sogar in noch kürzeren Abständen wiederkehren, so könnten sie die Erholungsfähigkeit der Bäume dauerhaft einschränken. Vor allem im westlichen und südlichen Amazonasbecken mehren sich die Hinweise, einer potenziell großflächigen Degeneration des Regenwalds durch den Klimawandel. Die ganze Region könnte einen Punkt erreichen, an dem das Ökosystem umkippt und sich von einem geschlossenen Regenwald zu einer offenen Savanne wandelt, wenn sich die gegenwärtige Erwärmung und Entwaldung fortsetzt", warnten die Forscher in ihrer Arbeit, die im Magazin PNAS erschienen ist.

Auch andere Wissenschaftler mahnten: Amazonien gehöre zu den neun am stärksten durch den Klimawandel gefährdeten Regionen der Erde. Tim Lenton von der University of East Anglia in Exeter und seine Kollegen etwa gingen davon aus, dass ein Umkippen des Regenwaldes schon innerhalb von 50 Jahren passieren könnte – wenn die Erde sich um durchschnittlich drei bis vier Grad Celsius aufheizt.

Und eine in Nature veröffentlichte Studie von Biologen um Brendan Choat von University of Western Sydney hatte gezeigt, dass 70 Prozent der von ihnen untersuchten Baumarten aus unterschiedlichsten Waldtypen nur in einem relativ eng begrenzten hydrologischen Umfeld gedeihen können: Sie haben sich so gut an die jeweilige durchschnittliche Wasserversorgung vor Ort angepasst, dass Veränderungen sie rasch an ihre Grenzen bringen könnten. "Schon eine geringfügig intensivere Trockenheit sorgt dafür, dass ihre Wasserversorgung durch den Stamm abreißt. Das behindert ihr Wachstum und führt im Extremfall zum Absterben des Baums" – so brachte es die Bayreuther Ökologin Bettina Engelbrecht auf den Punkt. 2012 veröffentlichte die Forscherin, ebenfalls in Nature, eine Studie über die Auswirkungen von Dürre auf verschiedene Baumarten.

Wie viel Widerstandskraft hat der Wald?

Doch ist das wirklich so? Müssen wir tatsächlich damit rechnen, dass bis zum Ende des Jahrhunderts die dichten Regenwälder Amazonien oder des Kongobeckens zusammenbrechen – und mit ihnen ihre riesige Artenvielfalt verschwindet?

Nicht unbedingt. Ein weltweiter Zusammenschluss von Geoökologen um Chris Huntingford vom britischen Centre for Ecology and Hydrology in Wallingford kam vor Kurzen zu einem weniger alarmierenden Ergebnis. "Wir haben fundierte Belege, dass Regenwälder in Amerika, Afrika und Asien zumindest dem momentan erwarteten Klimawandel einigermaßen gut widerstehen können", sagte der Forscher. Zusammen mit seinen Kollegen hat er die bislang umfangreichste Untersuchung zu den Risiken eines klimabedingten Umkippens der Regenwälder durchgeführt.

Die Wissenschaftler verglichen dazu die Ergebnisse von 22 verschiedenen Klimamodellen, die sie mit weiteren Modellen zu geoökologischen Prozessen kombinierten. Bis auf eine Simulation zeigten alle das gleiche Ergebnis: "Die Tropenwälder behalten ihre Kohlenstoffvorräte, selbst wenn die atmosphärischen Kohlendioxidkonzentrationen bis zum Ende des Jahrhunderts weiter steigen und sich die Erderwärmung fortsetzt", sagte Huntingford. Folglich brechen diese Ökosysteme nicht zusammen, sondern behalten ihre Struktur und Dichte – andernfalls käme es zu einer massiven Freisetzung des Kohlendioxids aus verrottender Vegetation.

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Nur eine Berechnung, basierend auf einem Modell des britischen Wetterdienstes, legte einen dramatischen Schwund des Waldes in Süd- und Zentralamerika nahe. Doch gehe dieses noch von stark abnehmenden Niederschlägen über dem Amazonasbecken aus, erklärte der Klimaforscher Peter Cox von der University of Exeter gegenüber Nature, der an der Entwicklung dieses Computerprogramms beteiligt war. Neuere, verbesserte Modelle gehen allenfalls von etwas geringeren Regenmengen aus, die der Wald verkraften könnte.

Natürlich habe die Erwärmung trotzdem Folgen für das Ökosystem, schrieb Cox in einer zweiten Studie: Mit jedem Grad Celsius Erderwärmung setzen tropische Regenwälder 50 Milliarden Tonnen Kohlendioxid frei, da Pflanzenmaterial schneller verrottet. Entgegen der Erwartungen führen sie aber nicht zu einer negativen Rückkopplung, indem das zusätzliche Treibhausgas die Aufheizung verstärkt. Vielmehr treibt es zusammen mit dem ohnehin in der Atmosphäre vorhandenen CO2 das Wachstum der Vegetation an – die Verluste werden durch die gesteigerte Photosynthese mehr als wettgemacht.