Der Dschungel am Amazonas brennt. Seit Monaten. Flammen Zigtausender Brände lodern auf Farmen, Waldflächen, in Naturschutzgebieten und Reservaten der indigenen Bevölkerung. Schon jetzt ist klar: Nicht nur für Brasilien sind die Folgen gravierend. Am Regenwald-Observatorium Atto erforschen Geowissenschaftler den Kreislauf aus Wald und Atmosphäre. Viel zu wenig sei darüber noch bekannt, sagt eine der Koordinatorinnen. Und unter Präsident Jair Bolsonaro wird Forschung in Brasilien nicht leichter.

ZEIT ONLINE: Frau Prof. Trumbore, mitten im Wald des Amazonas steht ein stählerner Turm. 325 Meter hoch – also ein Meter höher als der Eiffelturm – überragt er das Blätterdach. Wozu ist er da?

Susan Trumbore: Er ist der höchste Forschungsturm Südamerikas und das Kernstück unseres Projektes, das ich von Jena aus am Max-Planck-Institut für Biogeochemie koordiniere. Es heißt Atto – das bedeutet ganz einfach Amazon Tall Tower Observatory. Gemanagt wird es vom Inpa, dem brasilianischen Institut für Amazonasforschung.

ZEIT ONLINE: Es ist also sozusagen ein Riesenturm-Observatorium. Was beobachten Sie und Ihre Kollegen von dort aus?

Die Geochemikerin Susan Trumbore erforscht den Kreislauf aus der Atmung der Bäume, ihrem Wachstum und der Erdatmosphäre. © Sven Döring/​MPI-BGC.

Trumbore: Wir untersuchen den Austausch von Gasen, Energie, Wasser und Partikeln zwischen dem tropischen Wald und der Atmosphäre. Es gibt auf der Forschungsstation zwei weitere 80 Meter hohe Türme mit Messgeräten, die Wind, Luftfeuchtigkeit, Luftzusammensetzung und Luftpartikel erfassen.

ZEIT ONLINE: Wie ist es, dort oben zu stehen?

Trumbore: Es ist so, als ob man aus einem Flugzeug schauen würde. Nur besser, weil man sich nicht bewegt und in Ruhe beobachten kann.

ZEIT ONLINE: Woraus besteht die Forschungsstation sonst?

Trumbore: Es gibt noch eine begehbare Plattform mit Zugang zum Blätterdach. Von dort beobachten wir das Baumwachstum. Zusätzlich erstellen wir Karten von den unterschiedlichen Regenwaldböden, die wir rund um den Turm bis zu dem Fluss finden, über den unsere Boote kommen. In mehreren Containern – sie stehen unten im Dschungel – sind unsere Labors untergebracht. Dort sowie an vielen wissenschaftlichen Institutionen weltweit analysieren etwa 100 Menschen die gewonnenen Daten aus dem Atto-Projekt.

ZEIT ONLINE: In der Schule lernen wir ja bereits, was Fotosynthese heißt: Bäume nehmen Kohlendioxid auf, CO2 also, wandeln es mithilfe von Lichtenergie in Zucker um und geben am Ende Sauerstoff ab. Warum ist es so wichtig, den Kreislauf zwischen Luft und Wäldern noch genauer zu kennen?

Regenwald-Observatorium Atto

325 Meter ist der Stahlturm hoch. Er steht mitten in Brasiliens Regenwald.

Trumbore: Wir wollten wissen, wie der intakte Amazonaswald das Klima und die Luftqualität beeinflusst. Und wir waren extrem gespannt darauf, welche Wirkung wiederum die Atmosphäre auf den Wald und seine Eigenschaft hat, Treibhausgase zu speichern. Denn dazu ist bei Weitem nicht alles bekannt. Die Wälder haben verschiedene Speicherkapazitäten für Treibhausgase. Sie geben auch unterschiedliche Gasgemische wieder ab. Es hängt von den Baumarten, dem Alter des Waldes und der Zusammensetzung der Böden ab.

ZEIT ONLINE: Welche Daten beziehen Sie mit ein, um den Kreislauf im Detail zu verstehen?

Trumbore: Von den Türmen messen wir den Wind, die Luftzusammensetzung, die Luftturbulenzen in verschiedenen Höhen, Aerosole und die Wolkenbildung. Wir schauen uns die Mikroorganismen auf den Blättern und am Boden an. Wir wollen verstehen, wie der Wald auf extremes Klima reagiert, etwa anhaltende Trockenheit und die absehbare Erderwärmung.

ZEIT ONLINE: Womit wir beim Klimawandel wären. Überall auf der Welt werden durch Waldbrände Treibhausgase freigesetzt, die zuvor in der Biomasse der Pflanzen gespeichert waren. Es brennt zurzeit nicht nur in der Amazonasregion, sondern auch am Polarkreis, in Afrika, Indonesien und an anderen Orten. Haben Sie und Ihre Kolleginnen und Kollegen am Beobachtungsturm bereits erste Auswirkungen der Feuer im Amazonasbecken feststellen können?

Wir sehen vom Turm aus den Rauch.
Susan Trumbore, Forscherin am Amazonas-Observatorium Atto

Trumbore: Die Station von Atto liegt zentral im Amazonasbecken, rund 150 Kilometer von Manaus entfernt. Die meisten der aktuellen Feuer brennen relativ weit weg, weiter im Süden und Westen. Dennoch sehen wir vom Turm aus den Rauch. Wenn der Wind richtig steht, registrieren wir ihn mit unseren Messgeräten, stellen also eine Zunahme von Kohlenmonoxid, Methan und Kohlendioxid in der Luft fest. Wir benutzen dann unsere Daten über den Wind und zum Luftaustausch, um zu sehen, woher der Rauch stammt. Der hohe Turm kann Luft registrieren, die aus Hunderten von Kilometern angeweht wird. Deswegen ist es so wichtig, dass die Messgeräte so hoch liegen. Man deckt ein viel breiteres Gebiet ab.

ZEIT ONLINE: Eine andere Methode, die CO2-Emissionen durch Waldbrände zu berechnen, ist das Auswerten von Satellitendaten. Die Satelliten registrieren die Feuerherde anhand der Hitze am Boden. Kommen Sie mit den Messungen der Rauchpartikel zu ähnlichen Ergebnissen?

Trumbore: Unsere Rauchdaten unterscheiden sich von den aus dem Weltall gewonnenen Daten, weil wir auch die vielen Feuer registrieren können, die unter dem hohen Blätterdach des Dschungels brennen. Die Satelliten registrieren sie nicht, weil das Blätterdach von oben nicht als heiß erscheint.

ZEIT ONLINE: Wie schätzen Sie die langfristigen Konsequenzen der aktuellen Brände in Brasilien ein?

In Containern am Waldboden betreiben die Forscherinnen und Forscher des Riesenturm-Observatoriums, des Amazon Tall Tower Observatory (Atto), nördlich von Manaus ihre Labors. © Bruno Kelly/​Reuters

Trumbore: In jedem Fall geht sofort eine Menge Pflanzenmaterial, also Biomasse, verloren, in der Treibhausgase gespeichert waren, die nun in die Atmosphäre gelangen. Ob es möglich sein wird, diese Biomasse wiederzugewinnen, hängt von der Landnutzung ab. Auch von der Frage, ob der Wald dort intakt oder schon geschädigt war und ob die Fläche bereits für die Landwirtschaft genutzt wurde.

ZEIT ONLINE: Die Folgen des Klimawandels sind weltweit spürbar, gleichzeitig steigen die Treibhausgas-Emissionen weiter an. Daher wird es auch immer wichtiger, die Wirkungsweise der Wälder und die Folgen von Rodungen und Waldbränden zu kennen. Was konnten Sie im Atto-Projekt schon herausfinden?

Trumbore: Die Luft über dem zentralen Amazonasbecken ist während der Regenzeit die reinste und beste der Welt. Wir können hier die Interaktion zwischen Wald und Atmosphäre so untersuchen, als ob wir noch in vorindustrieller Zeit wären – also bevor es Kraftwerke, Fabriken, Autoverkehr und industrielle Landwirtschaft gab, die Treibhausgase wie CO2 produzieren und in die Atmosphäre abgeben. Im Atto-Projekt sehen wir quasi in Reinform, wie ein tropischer Wald in der Lage ist, seine Umwelt zu regulieren und sozusagen andauernd die Bedingungen für seine eigene Existenz schafft.

ZEIT ONLINE: Wie macht der Wald das?

Trumbore: Etwa, indem er einen eigenen Wasserkreislauf durch ständige Verdunstung und Abregnen betreibt. Außerdem setzen der Boden und die Vegetation Tausende verschiedene organische Gase frei – einige davon verleihen dem Regenwald sein charakteristisches Aroma. Wenn diese Gase in die Atmosphäre aufsteigen, dienen sie dort als Kondensationskeime, also Kerne, an denen sich Tropfen und somit Wolken bilden. So ein Regenwald recycelt also nicht nur den Niederschlag in einem andauernden Kreislauf, sondern reguliert auch den Regen, indem er selbst zur Wolkenbildung über seinem Blätterdach beiträgt.

ZEIT ONLINE: Welche Erkenntnis Ihrer Arbeit hat Sie bisher am meisten überrascht?

Trumbore: Da gab es eine ganze Reihe. Wir haben etwa Saharastaub auf unserem Turm festgestellt. Solche sehr feinen Schwebepartikel, Aerosole genannt, können große Distanzen überwinden – und so wandern eben auch Teilchen aus Afrikas Wüste bis in den brasilianischen Regenwald. Außerdem haben wir ein besseres Verständnis der starken Nachtwinde gewonnen, die sich über dem Blätterdach entwickeln. Sie heißen Nocturnal Jets und bringen manchmal sogar Kleinflugzeuge zum Absturz. Was die Dynamik des Waldes angeht, haben wir etwas über die Bedeutung von extremen Fallböen bei Stürmen gelernt. Sie können zahlreiche Bäume entwurzeln, ganze Waldstücke platt machen. Solche Stürme kommen zwar nur alle 50 bis 100 Jahre vor, verändern aber die Zusammensetzung des Baumbestandes und die Möglichkeit des Waldes, Kohlenstoff zu speichern.