"Brasiliens Forschung ist in Gefahr" – Seite 1

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.

"Es ist alles sehr beunruhigend"

ZEIT ONLINE: Welche Bedeutung hat der Wald am Amazonas für das Klima direkt in Brasilien?

Trumbore: Er recycelt wie erwähnt den meisten Niederschlag, der fällt. Das heißt, das Regenwasser regnet ab, versickert, wird aufgenommen, durch die Baumstämme bis in die Blätter transportiert und verdunstet aus den Baumkronen wieder. Anhand der Analyse von Wasserisotopen erforschen wir, wie viel davon wieder als Wasserdampf in die Atmosphäre zurückgelangt.

ZEIT ONLINE: Oft sprechen Meteorologinnen und Meteorologen in Brasilien auch von einem "fliegenden Fluss". Sie meinen damit, dass die im Amazonasbecken gebildeten Wolken Tausende Kilometer weit wandern können, bevor sie abregnen. So versorgen sie große Teile Südamerikas mit Wasser. Nun besteht die Sorge, dass der Verlust großer Waldflächen zu Trockenheit im Süden Brasiliens führt.

Trumbore: Ja, richtig. Wir beobachten das Phänomen schon ganz lokal. So führt das Verschwinden der Bäume zur Zunahme trockener Fallwinde und mehr Hitze, was wiederum die Feuergefahr erhöht.

ZEIT ONLINE: Was die Auswirkungen auf das weltweite Klima angeht, spielen ja nicht nur die Treibhausgase eine Rolle bei der globalen Erwärmung. Was sind weitere denkbare Folgen, wenn Regenwald zerstört wird?

Trumbore: Es gibt Modelle, die den Schluss zulassen, dass ab einem Waldverlust von 20 bis 25 Prozent im Amazonas – und dort sind wir fast schon angelangt – das Ökosystem des Amazonasbeckens zusammenbrechen würde. Es könnte sich nicht mehr regulieren und der größte tropische Wald der Erde würde sich in eine Savanne verwandeln. Aber diese Simulationen sind sehr ungenau, weil es noch zu wenige Daten gibt. Wir verstehen noch nicht richtig, wie der Wald die Luftzusammensetzung und den Lufttransport in der Atmosphäre beeinflusst.

Der Amazonaswald ist nicht die "Lunge der Erde". Es macht mich verrückt, dass dies immer wiederholt wird.
Susan Trumbore, Geochemikerin

ZEIT ONLINE: Das heißt, viele Szenarien zum Thema Regenwaldzerstörung und Klima sind noch nicht erwiesen und müssen genauer erforscht werden?

Trumbore: Absolut. Aber das gilt ja generell für die Forschung – erst die Summe sehr vieler Erkenntnisse kann ein Bild zeichnen. Vor allem ist der Amazonaswald nicht die "Lunge der Erde". Es macht mich verrückt, dass dies immer wiederholt wird. Die Atmosphäre besteht zu 20 Prozent aus Sauerstoff, der sich über Millionen von Jahren in Algen gebildet hat, die in marinen Sedimenten vergraben waren. Die Gesamtmenge des Sauerstoffs, die jedes Jahr durch Fotosynthese von Pflanzen an Land und in den Ozeanen hinzukommt, beträgt 0,02 Prozent der Menge an Sauerstoff in der Atmosphäre. Auch wenn wir alle Pflanzen an Land verbrennen würden, würde uns der Sauerstoff noch lange nicht ausgehen.

ZEIT ONLINE: Heißt das jetzt, dass die Vernichtung der Wälder gar nicht so schlimm ist, wie es angesichts der Nachrichten von den Bränden im Moment erscheint?

Trumbore: Das wäre ein völliges Missverständnis. Nur ist die Sache mit dem Sauerstoff fürs Klima unerheblich. Das Entscheidende sind die Treibhausgase, etwa Kohlendioxid: Davon gibt es in der Atmosphäre im Verhältnis zu anderen Gasen wenig, nämlich etwa 0,04 Prozent oder mehr oder weniger 420 Teile pro Million (ppm). Wenn wir nun den gesamten Amazonaswald abbrennen würden, würde dieser Wert nach wissenschaftlichen Berechnungen um rund zwölf Prozent ansteigen, also um etwa 54 Teile pro Million (ppm). Das würde zur Erderwärmung beitragen. Die Entwaldung hat also ganz sicher langfristige Effekte auf das Klima.

ZEIT ONLINE: Frau Trumbore, Sie sind vor Kurzem noch selbst im Amazonasgebiet gewesen. Wie ist die Situation der brasilianischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Regierung des Rechtsextremisten Jair Bolsonaro?

Es hat mich schockiert, dass die Forschungsergebnisse von international anerkannten Wissenschaftlern einfach infrage gestellt werden.
Susan Trumbore, Geochemikerin, MPI für Biochemie

Trumbore: Es ist alles sehr beunruhigend. Brasiliens Regierung hat die Gelder für die Bundesuniversitäten und für wissenschaftliche Einrichtungen drastisch gekürzt. Sie spricht sogar darüber, Graduiertenstipendien dieses Jahr zu streichen. Es hat mich schockiert, dass die Forschungsergebnisse von international anerkannten Wissenschaftlern einfach infrage gestellt werden. So zweifelte der Präsident die Daten des brasilianischen Weltrauminstituts (Inpe) zur Abholzung an, obwohl die Nasa ähnliche Daten hat. Zusätzlich gibt es zahlreiche NGOs, die wichtige Arbeit machen, weil sie wissenschaftliche Erkenntnisse in handfeste Anwendungen umsetzen und nachhaltige Praktiken zur Nutzung des Amazonaswaldes entwickeln. Ihre Arbeit hat Brasilien zu einem globalen Vorbild gemacht. Dies wurde auch ermöglicht durch den Amazonasfonds, den Deutschland und Norwegen finanzierten. Nun hat Brasilien das vorläufige Aus des Fonds provoziert. Ich bin wirklich sehr besorgt.

ZEIT ONLINE: Ist auch das Observatorium – also Ihr Atto-Projekt – von Kürzungen betroffen?

Trumbore: Noch nicht. Aber wir arbeiten mit dem Institut für Amazonasforschung zusammen (Inpa), das natürlich nicht immun gegen Eingriffe der Regierung ist. Brasilien hat in der Vergangenheit immer wieder bewiesen, dass es möglich ist, Wirtschaftswachstum mit dem Schutz des Waldes zu vereinen. Es funktioniert insbesondere dann, wenn die Politik sich von wissenschaftlichen Erkenntnissen leiten lässt. Nun hat sich die Politik geändert. Brasiliens Forschung ist in der Gefahr, langfristig Schaden zu nehmen.

ZEIT ONLINE: Was bedeutet Ihnen persönlich diese Forschung und auch der Wald, in dem Sie selbst schon gelebt haben?

Trumbore: Der tropische Wald ist einfach majestätisch. Man kann jeden Tag etwas Neues in ihm entdecken. Ich habe das große Privileg, bereits seit den Achtzigerjahren im Amazonas zu forschen. In der Zeit habe ich viele Studenten kennengelernt. Viele von ihnen sind heute wichtige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Brasilien. Mein Leben ist durch sie reicher geworden. Es gibt heute so viele Talente, die sich mit dem Amazonaswald befassen. Auch ihr Werk ist in Gefahr, wenn die Unterstützung für Bildung und Wissenschaft weiter abnimmt.

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