Carbon stock and carbon turnover of boreal and temperate forests

In der Vergangenheit haben Wälder als Kohlenstoffsenken gewirkt, indem sie Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre gebunden haben und somit die Auswirkungen des Klimawandels milderten. Angesichts der wahrscheinlich erhöhten Waldmortalität unter zukünftigen Klimabedingungen ist eine fortbestehende Kohlenstoffsenke in der terrestrischen Vegetation jedoch höchst unsicher. Mithilfe von Radarfernerkundungsdaten konnten neue Richtwerte der absoluten Menge und räumlichen Verteilung des Kohlenstoffbestands in borealen und gemäßigten Wäldern der Nordhemisphäre ermittelt werden. Im Jahr 2010 waren 40.7 ± 15.7 PgC in borealen, 24.5 ± 9.4 PgC in gemäßigten Laub- und Misch- sowie 14.5 ± 4.8 PgC in gemäßigten Nadelwäldern gespeichert. Eine vergleichbare Kohlenstoffdichtekarte war bisher nicht verfügbar und ist zum Beispiel für die Integration mit globalen Vegetationsmodellen von großem Wert. Erstmals konnten die Auswirkungen zusammenwirkender Mortalitätsprozesse und deren Bedeutung auf grober Skala erforscht werden, wobei die gesamte Vielfältigkeit dieser Prozesse auf Landschaftsskala über lange Zeiträume erfasst wurde. In borealen Wäldern steht die Kohlenstoffumsatzrate in räumlicher Beziehung mit der Winterlänge und Wintertemperatur, was auf direkte und indirekte Effekte von Frost-Stress auf die Waldmortalität hinweist. In gemäßigten Wäldern hingegen erklären klimatische Bedingungen, die Trockenstress und den Ausbruch von Insektenepidemien und Krankheitserregern begünstigen, die räumliche Variation der Kohlenstoffumsatzrate. Die Abbildung von Mortalitätsmechanismen (Frost-Stress, Trockenstress, Insektenepidemien) in globalen Vegetationsmodellen muss verbessert werden, um mit den beobachteten räumlichen Mustern der Kohlenstoffbestände besser übereinzustimmen und schlussendlich eine verbesserte Vorhersage der zukünftigen Rückwirkungen des terrestrischen Kohlenstoffkreislaufs auf veränderte Klimabedingungen zu ermöglichen.