Blick auf die Welt erklärt 90 Prozent der Vegetationsveränderung

In den vergangenen dreissig Jahren hat sich die Vegetation weltweit deutlich verändert. Unklar war bis anhin, in welchem Mass das Klima bzw. der Mensch dafür verantwortlich ist. Nun zeigen Geographen der Universität Zürich mit niederländischen Kollegen: Etwas mehr als die Hälfte dieser Veränderungen ist klimatisch bedingt, über ein Drittel verursachen Mensch oder noch nicht bekannte Mensch-Klima-Wechselwirkungen und rund zehn Prozent können weder durch das Klima noch durch menschliches Handeln vollständig erklärt werden. 

Das Klima steuert die saisonale Aktivität der Vegetation; der Mensch beeinflusst sie. In den feuchten Mittelbreiten ist die Temperatur der grösste Einflussfaktor für das Pflanzenwachstum, in überwiegend trockenen Gebieten ist es die Verfügbarkeit von Wasser und in den hohen Breiten die Sonneneinstrahlung. Unbestritten greift auch der Mensch verändernd in das Ökosystem ein. Seit den 80-er Jahren erfassen Satelliten, wie sich die Vegetation auf der Erdoberfläche verändert. So nahm innerhalb der letzten dreissig Jahre die Aktivität der Vegetation auf der Nordhalbkugel zu, während sie auf der Südhalbkugel sank. Bislang konnte nicht quantifiziert werden, in welchem Mass das Klima, der Mensch oder eine Kombination beider Faktoren dafür verantwortlich waren.

Nun hat ein interdisziplinäres Team um die Geographen Rogier de Jong, Michael Schaepman und den Mathematiker Reinhard Furrer von der Universität Zürich mit niederländischen Kollegen ein Modell entwickelt, das die Einflüsse des Menschen und des Klimas auf die Vegetation separat darstellen kann. Sie nutzten dafür Satellitendaten der letzten 30 Jahre zur Vegetationszunahme bzw. -abnahme, Klimamessungen und Modelle sowie Daten zur Art der Landbedeckung. Die Wissenschaftler zeigen, dass ungefähr 54 Prozent der Veränderungen der globalen Vegetationsaktivität auf das Klima zurückgeführt werden können.

Mehr als 30 Prozent der Veränderungen durch Menschen verursacht

«Der grosse Rest der Veränderungen, insgesamt mehr als dreissig Prozent, ist durch Menschen verursacht worden», erläutert Rogier de Jong, Postdoktorand an den Remote Sensing Laboratories (RSL) der Universität Zürich. Die Vegetationsaktivität nahm vor allem südlich der Sahelzone deutlich ab, beispielsweise in Tansania, Zimbabwe und im Kongo. «Wir nehmen an, dass dort Rodungen, eine Umwandlung von Regenwald in Plantagen oder generell Änderungen in der Landwirtschaft die Ursache waren», erklärt Rogier de Jong. Rund zehn Prozent können weder durch Klimadaten noch durch menschliche Aktivität vollständig erklärt werden. Dazu Michael Schaepman, Leiter der RSL: «Wir vermuten, dass es sich dabei um unerklärte Effekte der Wechselwirkungen zwischen Mensch und Klima handelt.»

Michael Schaepman und sein Team werden nun diese Wechselwirkungen im neugeschaffenen Forschungsschwerpunkt «Globaler Wandel und Biodiversität» der Universität Zürich weiter erforschen.

Literatur:

de Jong, R., Schaepman, M.E., Furrer, R., de Bruin, S., & Verburg, P. (2013). Spatial Relationship between Climatologies and Changes in Global Vegetation Activity. Global Change Biology, http://dx.doi.org/10.1111/gcb.12193

de Jong, R., Verbesselt, J., Zeileis, A., & Schaepman, M.E. (2013). Shifts in Global Vegetation Activity Trends. Remote Sensing, (5) (3), 1117-1133, http://dx.doi.org/10.3390/rs5031117

Universitärer Forschungsschwerpunkt «Globaler Wandel und Biodiversität»

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