An der Stelle eines ehemaligen Waldes ragen noch einige schlanke, abgestorbene Baumstämme aus dem Boden, der jetzt mit hohen Gräsern und nur noch wenigen Bäumen bewachsen ist.

Kohlenstoff- und Wasserkreislauf in einem sich verändernden Amazonasgebiet

Forschung finanziert durch den Balzan-Preis, der an Susan Trumbore verliehen wurde

Die Sorge um die Zukunft der Amazonaswälder resultiert sowohl aus dem Klimawandel als auch aus der Entwaldung. Die Abholzung der Wälder führt zu einem Anstieg der lokalen Oberflächentemperaturen, da Pflanzen und Gräser die Verdunstungskälte der tiefer wurzelnden Bäume verringern. Dies wiederum verringert das für Niederschläge verfügbare Wasser und verlängert die Trockenzeit weiter. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass der Amazonas einen Kipppunkt erreicht, an dem die bestehenden Wälder nicht mehr erhalten werden können. Stattdessen könnten sie zunehmend durch savannenähnliche Ökosysteme ersetzt werden, wobei es zu großen Verlusten an Kohlenstoff und biologischer Vielfalt kommt. Dies hat auch Folgen für die Lebensfähigkeit von Nutzpflanzen, die mit hohen Temperaturen und längeren Dürreperioden konfrontiert werden.

Wir wollen herausfinden, ob und wie die sich gegenseitig verstärkenden Störungen zu einer schwerwiegenden und dauerhaften Umwandlung von Wäldern in eine stark degradierte savannenähnliche Vegetation führen können. Das südliche Amazonasgebiet, in dem sich unser Untersuchungsgebiet befindet, ist ein idealer Ort, um dies zu untersuchen. Die Tanguro-Ranch liegt im "Bogen der Entwaldung", wo es in naher Zukunft heißer und trockener werden wird (was bereits im Gang ist), und in einer Zone, in der Wald weiter südlich an Savannen grenzt. Die Region ist auch die Heimat einer der dynamischsten landwirtschaftlichen Regionen der Welt, in der große Teile der Wälder und Weiden durch eine groß angelegte mechanisierte Landwirtschaft ersetzt werden, die den größten Teil ihres Soja-, Baumwoll- und Maisanbaus nach Europa und China exportiert.

Das Forschungsprojekt wird sich die langjährigen Daten zunutze machen, die von den Mitarbeitern der Tanguro-Ranch gesammelt wurden, einschließlich der Kenntnisse über die Verteilung der Baumarten in intakten und geschädigten Wäldern. Unsere neuen Forschungsarbeiten werden Radiokohlenstoffmessungen mit einer Studie über die Rolle von Kohlenstoffreserven und Wasserflüssen in Bäumen verbinden, um herauszufinden, welche Baumarten am ehesten durch extreme Trockenheit absterben und welche überleben und sich erholen werden. Es werden Messungen an Bäumen in einem bestehenden Störungsgradienten durchgeführt, um zu untersuchen, wie diese Reaktion von den Bedingungen abhängt. Außerdem wird ein zusätzliches manipulatives Experiment (Girdling) durchgeführt, um den mit der Trockenheit verbundenen Kohlenstoffmangel zu simulieren.

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Paulo BrandoIPAM / UC Irvinepbrando[at]uci[dot]edu
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