13.05.2020 06:55 Alter: 194 days

Frostschäden nehmen zu - Wälder in Europa und Asien leiden unter der globalen Erwärmung

Kategorie: Forschung

Naturwissenschaftler warnen seit vielen Jahren vor den Auswirkungen des Klimawandels. Inzwischen sind die heißen Sommer auch in Mitteleuropa angekommen, doch die globale Erwärmung führt nicht nur zu sommerlichen Hitzewellen, sondern verstärkt alle Arten von Extremwetterlagen – darunter auch Kälteeinbrüche. Eine globale Studie unter Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) zeigt nun, dass der Klimawandel das Risiko von Spätfrost im Frühjahr erhöht. Das trifft vor allem Wälder in gemäßigten Breiten in Europa und Asien, denn die Bäume sind dort nicht an diese Art der Temperaturschwankungen angepasst. Die Kälteeinbrüche im Spätfrühling sind eine Bedrohung für Ökosysteme, die Landwirtschaft und die Volkswirtschaften der betroffenen Länder.

Frostschäden nehmen zu

Bergmischwald mit Fichte, Tanne und Buche ohne Spätfrost(Bild: Steinacker, WZW).

Frostschäden nehmen zu

Junge Tanne auf Freifläche im Köschinger Forst, Ende Mai. Die jungen Triebe der Tanne sind durch Spätfost komplett erfroren. (Bild: Steinacker, WZW).

Frostschäden nehmen zu

Durch Spätfrost auf der Freifläche erfrorene jüngere Buchen. (Bild Steinacker, WZW).

Frostschäden nehmen zu

Prof. Hans Pretzsch leitet den Lehrstuhl für Waldwachstumskunde (Bild: Eckert/TUM).

Prof. Hans Pretzsch, Leiter des Lehrstuhls für Waldwachstumskunde am Wissenschaftszentrums Weihenstephan der TUM, war an der Studie beteiligt und erklärt: „Durch die zunehmende Erwärmung wird es im Frühjahr frühzeitig warm und die Bäume bekommen ihre Blätter. Das erhöht jedoch das Risiko, dass die Bäume durch Spätfrost im Frühling schwere Schäden erleiden, da junge Blätter anfälliger für Frost sind.“

In der Studie wurden die stündlichen Temperaturen auf der ganzen Welt über einen Zeitraum von 60 Jahren analysiert und fast 1.500 Pflanzenarten auf ihre Frostempfindlichkeit hin untersucht. Die Paarung von jährlichen Frostereignissen und Pflanzenmerkmalen auf globaler Ebene ermöglicht es den Forschern nun, die Anfälligkeit der Wälder für Spätfrostereignisse vorherzusagen.

Spätfrühlingsfröste schaden den europäischen und asiatischen Wäldern

„Die Studie hat nun gezeigt, dass das Auftreten solcher Spätfrühlingsfröste zunimmt“, bestätigt Pretzsch. Am dramatischsten ist die Zunahme des Risikos in Gebieten, in denen es im Spätfrühling nur selten Frost gab: Küsten- und Ostteile Europas sowie Ostasien. In diesen Gebieten sind viele lokale Bäume "opportunistisch" und blühen schon nach kurzen Erwärmungsperioden aus. Daher erwarten die Forscher, dass 35% bzw. 26% der europäischen und asiatischen Wälder der gemäßigten Breiten in Zukunft immer anfälliger für Frühjahrsfröste werden.

Diese Entwicklung wird wohl voranschreiten, denn die Forscher haben noch einen weiteren nachteiligen Effekt auf das Klima beobachtet: „Der Spätfrost begünstigt leider wiederrum das Vorschreiten des Klimawandels, denn durch die Blattschäden kann die Pflanze weniger Photosynthese betreiben, kann weniger Kohlenstoff aufnehmen und trägt somit zu einem Anstieg des Kohlenstoffs in der Atmosphäre bei“, so Pretzsch.

Globale Erwärmung belastet auch die Volkswirtschaften

Dabei wirkt sich die globale Erwärmung nicht nur auf die Wälder und die Ökosysteme aus, sondern belastet auch die Volkswirtschaften. "Allein ein einziger Spätfrost im Frühjahr 2017 verursachte in Europa ökonomische Verluste von 3.3 Milliarden Euro von denen nach Angaben der Münchner Rückversicherung nur 18 % versichert waren“, weiß Waldforscher Pretzsch zu berichten.

Die Studie stellt auch fest, dass viele Bäume in Gebieten, die historisch gesehen anfällig für Frühjahrsfrostgefahr sind, wie Nordamerika, in bestimmte Schutzmaßnahmen investiert haben. Kälteeinbrüche treten in Nordamerika häufiger auf als in Asien oder Europa, da das Fehlen von Ost-West-Gebirgsketten in Nordamerika Wärmeeinbrüche aus dem Golf von Mexiko genauso zulassen wie Kälteeinbrüche aus den arktischen Regionen, was zu hohen kurzfristigen Temperaturschwankungen führt. Diese "vorsichtigen" Bäume treiben erst dann aus, wenn sie genügend Wärme erfahren haben. Die Vorsicht stellt eine wertvolle Versicherungspolice gegen Frostschäden dar, die ihr Wachstum, ihre Fortpflanzung und ihr Überleben beeinträchtigen können.

Mehr Informationen:

Publikation: Late spring-frost risk between 1959 and 2017 decreased in North America, but increased in Europe and Asia, Zohner et al., PNAS, May 2020.  Erstautor: Constantin Zohner (Crowther Lab | ETH Zürich | Universitätstrasse 16 | 8006 Zürich | Switzerland)

Redaktion:
Susanne Neumann
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit WZW
E-Mail: susanne.neumann[at]wzw.tum.de
Tel.: 08161.71.3207

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Hans Pretzsch
Lehrstuhl für Waldwachstumskunde
E-Mail: hans.pretzsch[at]tum.de 
Tel.:08161.71.4711