Infolge der erhöhten CO2-Werte in der Atmosphäre verstärkt sich nicht nur das Pflanzenwachstum, auch sorgt dies für mehr Transpiration und damit auch für eine höhere Luftfeuchtigkeit. Der globale Wasserkreislauf wird verstärkt, was unter Umständen auch trockeneren Gegenden zugute kommt.
Eine kürzlich veröffentlichte Studie von Chen et al. mit dem Titel „Widespread increase in plant transpiration driven by global Greening“ liefert neue Erkenntnisse zu den Auswirkungen steigender CO2-Konzentrationen auf Pflanzen und das globale Klima. Die Forscher fanden heraus, dass der erhöhte CO2-Gehalt in der Atmosphäre zu einer deutlichen Zunahme der Transpiration von Pflanzen führt und gleichzeitig das globale Ergrünen sowie die Vegetationsproduktion verstärkt.
Wichtigste Ergebnisse der Studie:
- Die globale Transpiration von Pflanzen hat zwischen 1982 und 2015 um 7,2 Prozent zugenommen, was hauptsächlich auf den CO2-Anstieg zurückzuführen ist.
- Höhere CO2-Werte führen zu einer Zunahme der Blattfläche und Biomasse von Pflanzen, was als „globales Ergrünen“ bezeichnet wird.
- Die gesteigerte Transpiration und das Ergrünen verstärken den globalen Wasserkreislauf.
- Die Vegetationsproduktivität hat sich durch den CO2-Düngeeffekt ebenfalls erhöht.
- Die Forscher nutzten Satellitendaten und Klimamodelle, um diese Zusammenhänge nachzuweisen. Sie betonen, dass die verstärkte Transpiration und das Ergrünen wichtige Rückkopplungen im Klimasystem darstellen, die in bisherigen Modellen oft unterschätzt wurden.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Pflanzen eine aktivere Rolle im globalen Wasserkreislauf spielen als bisher angenommen“, erklärt Studienleiter Dr. Chen. „Das hat Auswirkungen auf regionale Niederschlagsmuster und die Verfügbarkeit von Wasser.“
Die Studie macht deutlich, dass die Vegetation komplexe Wechselwirkungen mit dem Klimawandel eingeht. Einerseits nehmen Pflanzen mehr CO2 auf und kühlen so die Atmosphäre. Andererseits verstärken sie durch erhöhte Verdunstung den Wasserkreislauf, was regional zu mehr Niederschlägen führen kann.
Diese Daten decken sich mit der Studie von Acker et al. mit dem Titel „Effects of atmospheric CO2 concentration on transpiration and leaf elongation responses to drought in wheat, perennial ryegrass and tall fescue„, welche im Dezember 2023 veröffentlicht wurde. Die Forscher untersuchten drei wichtige Grasarten – Weizen, Deutsches Weidelgras und Rohrschwingel – unter kontrollierten Bedingungen mit CO2-Konzentrationen von 200 ppm und 800 ppm. Dabei stellten sie fest, dass eine erhöhte CO2-Konzentration die negativen Auswirkungen von Trockenheit auf das Blattwachstum bei allen drei Arten abmilderte und das Einstellen des Wachstums verzögerte.
Interessanterweise führte die erhöhte CO2-Konzentration trotz einer verbesserten stomatären Regulierung zu einer ähnlichen oder sogar höheren Gesamtwassernutzung der Pflanzen. Dies lag an der deutlichen Zunahme der Blattfläche unter erhöhtem CO2. „Diese Ergebnisse zeigen die komplexen Wechselwirkungen zwischen CO2-Konzentration, Pflanzenwachstum und Wasserhaushalt“, erklärt Hauptautorin Victoria Acker. „Einerseits mildert erhöhtes CO2 die Auswirkungen von Trockenheit auf einzelne Blätter ab, andererseits führt es aber auch zu mehr Blattfläche und damit potenziell zu einem höheren Wasserbedarf der gesamten Pflanze.“
Da jedoch die erhöhte Transpiration der Pflanzen wiederum für mehr Niederschläge sorgt, wird dies über die Zeit zu einem neuen Gleichgewicht führen. Auch diese Daten verdeutlichen erneut, dass höhere Kohlendioxidwerte – wie schon in meinem Buch „Das CO2 ist nicht unser Feind“ erklärt – auch positive Effekte auf die Natur haben.
