Satelliten zeigen, dass Pflanzen in der n?rdlichen Hemisph?re mit zunehmendem Kohlendioxid (CO2) in der Atmosph?re darauf reagieren, indem sie den Blattaustrieb vorantreiben und die Pflanzenproduktivit?t im Frühjahr verbessern. Gleichzeitige Messungen von Wetterstationen in der gesamten Region lassen darauf schlie?en, dass Dürren und Hitzewellen im Sommer h?ufiger und l?nger anhalten. Obwohl diese beiden Ph?nomene zu verschiedenen Jahreszeiten auftreten, zeigen die neuesten Erkenntnisse, dass es Verbindungen zwischen ihnen gibt.

Ein Forscherteam der Peking-Universit?t in China und der Universit?t Augsburg hat in Zusammenarbeit mit weiteren Forscherinnen und Forschern aus Deutschland, Gro?britannien, Spanien, Belgien, Frankreich, Australien und den USA festgestellt, dass die frühere Begrünung des Frühlings einen gro?en Wasserverlust durch Verdunstung verursacht. Dieser Verlust erh?ht das Risiko von Bodenfeuchtigkeitsdürren und Hitzeextremen in den folgenden Sommermonaten, so die jüngste in der Fachzeitschrift Science Advances ver?ffentlichte Studie.

Die Forscher entdeckten diesen Zusammenhang zwischen den Jahreszeiten mit statistischen Methoden, indem sie Satellitenbilder von steigendem Frühlingsgrün mit denen von sinkender Sommerbodenfeuchtigkeit verknüpften. Sie stellen au?erdem sicher, dass diese Verknüpfung in Klimamodellen repliziert werden kann.

?Wie eine frühere Begrünung die Bodenfeuchtigkeit beeinflusst, ist tats?chlich komplexer als bisher angenommen. Eine frühere Begrünung führt zu schnelleren Wasserverlusten, indem mehr Wasser in die Atmosph?re gepumpt wird. Das ?verlorene Wasser“ verschwindet jedoch nicht, ein Teil davon kehrt sp?ter als Niederschlag über Land zurück. Wir zeigen, dass dieser Mechanismus die durch Begrünung bedingten Wasserverluste verringert, da sonst die Oberfl?chentrocknung wesentlich intensiver ausfallen würde. Der Rest des ?verlorenen Wassers“ kehrt jedoch nicht lokal als Niederschlag zurück, da die Atmosph?re es zu verschiedenen geografischen Orten transportiert“, sagte Xu Lian von der Universit?t Peking, der der Hauptautor dieser Studie ist.

Professor Buermann vom Geographischen Institut der Universit?t Augsburg und Mitautor der Studie sagte: ?Diese Forschung befasst sich mit einer der gr??ten Herausforderungen für die Klimaforschung, n?mlich der Quantifizierung des Beitrags von Wechselwirkungen zwischen Biosph?re und Atmosph?re zu den gegenw?rtig auftretenden extremen Wetterereignissen wie den Dürren in den n?rdlichen Breiten in 2018. Die in unserer Studie festgestellten inter-saisonalen Prozesse k?nnen teilweise für anhaltende Extreme verantwortlich sein und dürften die sommerliche Bodenfeuchtigkeit und die terrestrischen ?kosysteme unter dem fortschreitenden Klimawandel zus?tzlich unter Druck setzen. “

"Hydrologische Kompromisse wie die frühzeitige Begrünung im Frühling im Vergleich zur potenziell erh?hten Br?unung oder Dürre im Sommer sind ein weiteres Beispiel für die komplexen und oft unerwarteten Wechselwirkungen des Klimawandels mit ?kosystemen", fügte Alan Knapp, Professor für ?kologie an der Colorado State University, hinzu der nicht an der Studie beteiligt war, ?Diese Analyse bietet neue Erkenntnisse in dieser Hinsicht und schl?gt wichtige neue Forschungspfade vor, um zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die ?kosysteme auswirken kann, von denen wir abh?ngig sind.“

Professor Josep Pe?uelas vom Nationalen Forschungsrat von Spanien fügte hinzu: ?Diese Untersuchung deutet auf einen oft übersehenen positiven Feedback hin: Steigende Treibhausgaskonzentrationen und die damit verbundene Erw?rmung verursachen eine frühere Vegetationsph?nologie, die die Sommerbodenfeuchtigkeit verringert, was wiederum die durch ?die globale Erw?rmung verursachten Sommerhitze Extremereignisse weiter verst?rkt“.

Der in der Studie identifizierte Zusammenhang von "grüneren Frühlingen verursachen trockenere Sommer" h?lt nicht überall an. Eine Ausnahme stellen landwirtschaftliche Gebiete dar, in denen die intensive Bew?sserung die durch die Begrünung hervorgerufenen Signale au?er Kraft setzt. Eine andere herausragende Ausnahme ist Mittelsibirien, wo das Vegetationswachstum zwar auch früher einsetzt, jedoch die B?den im Sommer feuchter sind, und diese zus?tzliche Bodenfeuchtigkeit wird wahrscheinlich durch die Atmosph?rische Zirkulation aus Europa übertragen, wo durch Begrünung und erh?hte Verdunstungsraten sich feuchtere Luftmassen bilden.

"Dies ist eine faszinierende `Teleconnection? in unserem Erdsystem, die durch die Ver?nderung des Klimas durch den Menschen und den damit verbundenen Auswirkungen auf terrestrische ?kosysteme ausgel?st wird", sagte Dr. Tim R. McVicar von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Australien.

?Diese Forschung tr?gt zu den wachsenden Beweisen bei, dass der Klimawandel nicht einfach so ablaufen wird, das alles gleich ist, au?er den erh?hten Hintergrundtemperaturen. Stattdessen wird der Klimawandel hochkomplexe Wechselwirkungen innerhalb des Planetensystems ausl?sen, die lokal zu erheblichen Ver?nderungen führen k?nnen “, fügte Chris Huntingford vom Centre for Ecology and Hydrology, UK, hinzu.