Erdsatelliten haben in den letzten vier Jahrzehnten ein kontinuierlich zunehmendes Wachstum der Vegetation beobachtet, ein Phänomen, das als Erderneuerung bezeichnet wird.
Zusammenfassung
Fast alle Erdsystemmodelle (ESM), die am Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) teilnehmen, prognostizieren eine kontinuierliche Begrünung des Planeten im 21. Jahrhundert.
Um die hydrologische Rückkopplung der prognostizierten Begrünung der Erde zu untersuchen, haben wir die von den CMIP5-ESMs prognostizierte Zunahme des Blattflächenindex (LAI) im 21. Jahrhundert in ein hochmodernes ESM (IPCLCM) eingegeben und Gleichgewichtsklimata für das gegenwärtige CO2 und den LAI, eine Zunahme des CO2 allein, eine Zunahme des LAI allein bzw. eine Zunahme von CO2 und LAI simuliert.
Wir stellen fest, dass die Begrünung gleichzeitig die Evapotranspiration und den Niederschlag über Land verstärkt. In Bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens führt der räumliche Unterschied zwischen den Reaktionen von Evapotranspiration und Niederschlag zu einer hydrologischen Reaktion nach dem Paradigma „trocken wird trockener, nass wird feuchter“ (DDWW).
Eine Erhöhung des LAI verringert den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens in trockenen Regionen wie dem westlichen Nordamerika, dem südlichen Südamerika, Ostsibirien, Zentralasien, Südasien, Nordchina, der Sahelzone, dem südlichen Afrika und Australien erheblich.
In feuchten Regionen wie den Regenwäldern des Amazonas und des Kongo begünstigt der durch die Begrünung verursachte Anstieg der terrestrischen Evapotranspiration mehr konvektive Niederschläge, so dass das neue Gleichgewicht den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens nicht verringert wird. Das DDWW-Paradigma in Bezug auf die P-ET-Reaktion gilt nicht für Feuchtgebiete.
Schlussfolgerung
Um den Klimawandel mit Hilfe der Forstwirtschaft abzuschwächen, sollten die politischen Entscheidungsträger die Degradierung bestehender Wälder verhindern, die Aufforstung in feuchten Regionen unterstützen und die Anpflanzung von Bäumen in trockenen Regionen vermeiden.
Der Blattflächenindex (LAI) ist eine dimensionslose Größe zur Charakterisierung von Pflanzendächern. Er ist definiert als die einseitige grüne Blattfläche pro Einheit Bodenfläche (LAI = Blattfläche / Bodenfläche, m2 / m2) in Laubbaumkronen.Bei Nadelbäumen wurden drei Definitionen für den LAI verwendet.
Unter Evapotranspiration (ET) versteht man die kombinierten Prozesse, durch die Wasser von der Erdoberfläche in die Atmosphäre gelangt. Sie umfasst sowohl die Wasserverdunstung (Bewegung von Wasser aus dem Boden, den Baumkronen und den Gewässern direkt in die Luft) als auch die Transpiration (Bewegung von Wasser aus dem Boden, durch Wurzeln und Pflanzenkörper, über Blätter und dann in die Luft). Die Evapotranspiration ist ein wichtiger Bestandteil des lokalen Wasserkreislaufs und des Klimas, und ihre Messung spielt eine Schlüsselrolle bei der landwirtschaftlichen Bewässerung und der Bewirtschaftung der Wasserressourcen.
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Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772737822000025?via%3Dihub
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Foto: Octavio Aburto-Oropeza