Trockene Luft in Europa verschärft Dürren, erhöht die Waldbrandgefahr und ist riskant für Wälder und Landwirtschaft

Ein Maß für die Lufttrockenheit ist das Dampfdruckdefizit (Vapor Pressure Deficit, kurz: VPD). Diese physikalische Größe beschreibt den Unterschied zwischen dem tatsächlichen und dem maximal möglichen Wassergehalt der Luft, quasi dem „Wasserdurst“ der Luft. Wasserdurstige Luft mit hohem VPD zieht vermehrt Wasser aus dem Boden und aus Pflanzen, das Wachstum von Bäumen wird reduziert und es kann sogar zum Absterben von Bäumen kommen.

Die ausgetrocknete Vegetation und die trockenen Böden erhöhen in Folge die Waldbrandgefahr. Zwar ist bekannt, dass der VPD in einem sich erwärmenden Klima ansteigt. Über die räumliche Ausprägung und die langfristigen Schwankungen bis in vorindustrielle Zeit ohne menschlichen Einfluss wusste man bisher jedoch noch wenig.

Sauerstoff-Isotope in Jahrringen berichten vom vergangenen Klima

Isotope sind verschiedene Atomvarianten ein und desselben Elementes, wie auch des Sauerstoffs. So enthält Wasser leichtere und schwerere Varianten von Sauerstoff-Atomen. Bäume nehmen Wasser vor allem über die Wurzeln auf, geben einen Teil davon über die Blätter wieder an die Luft ab. Der übrige Teil des Wassers spielt beim Aufbau neuer Holzzellen eine wichtige Rolle.

Das Verhältnis von leichten und schweren Isotopen ändert sich während der Bodenverdunstung, der Verdunstung durch die Blätter sowie während des Holzaufbaus. Genau diese Änderungen werden größtenteils durch das VPD gesteuert. Dadurch können Jahrringe etwas über die vergangene und heutige Lufttrockenheit berichten. Mit dieser Methode konnten nun erstmals Veränderungen im VPD großräumig in ganz Europa über 400 Jahre rekonstruiert werden.

Mehr Bewässerung wird nötig - Erträge sinken

Anhand von zusätzlichen Modellsimulationen konnte ein internationales Team von 67 Forschenden die Erkenntnisse testen und kam zum Ergebnis, dass die Lufttrockenheit im 21. Jahrhundert, im Vergleich zur vorindustriellen Zeit, außergewöhnlich hoch ist. Darüber hinaus zeigen sie, dass die heutigen VPD-Werte ohne Treibhausgas-Emissionen nicht hätten erreicht werden können. Der Einfluss des Menschen ist also offensichtlich.

„Für die Landwirtschaft hat VPD eine besonders große Bedeutung, denn je höher dieses ist, desto grösser ist der Wasserbedarf der Nutzpflanzen. Mehr Bewässerung wird nötig und die Erträge sinken. Bei Wäldern sind Holzversorgung und Kohlenstoffbindung gefährdet, was zu Unsicherheiten hinsichtlich der Klimaregulierung und der zukünftigen Kohlenstoffspeicherung dieser Ökosysteme führt“, so Rupert Wimmer.

Gerade in den dichtbesiedelten Regionen Europas sei das schon besorgniserregend und zeige die Dringlichkeit der Emissionsreduzierung und Wichtigkeit der Anpassung an den Klimawandel.