Schützt die Taiga das Klima? Wälder speichern im Permafrost gewaltige Mengen an Kohlenstoff
Die Taiga ist das größte Waldgebiet der Erde. Eine neue Studie belegt nun, dass ihre Baumkronen dauerhaft das Erdreich und insbesondere den Permafrost unter ihnen kühlen und dadurch große Kohlenstoffmengen im Boden einschließen.
Die borealen Wälder der Taiga ziehen sich als gewaltiger Gürtel von Alaska über Kanada und Skandinavien bis nach Sibirien. In vielen dieser Regionen wachsen sie auf dauerhaft gefrorenem Untergrund, dem Permafrost, und dienen damit insgeheim dem Weltklima.
Als Permafrost wird Boden bezeichnet, der in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Jahren dauerhaft gefroren bleibt, also unter 0 Grad Celsius aufweist. In ihm können große Mengen an Kohlenstoff gespeichert sein, weswegen ein Auftauen wahrscheinlich den Klimawandel anfeuern würde.
Baumkronen verhindern Auftauen
Eine internationale Forschungsgruppe hat nun erstmals berechnet, wie die borealen Wälder den riesigen Kohlenstoffspeicher im Permafrost erhalten. Die Untersuchung, an der auch das Alfred-Wegener-Institut (AWI) beteiligt war, wurde in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht.
Bisher wurde der Klimanutzen borealer Wälder vor allem anhand des Kohlenstoffs bewertet, der in ihren Stämmen, Ästen und Blättern gebunden ist. Dass die Wälder zugleich den Boden vor übermäßiger Erwärmung schützen und damit wesentlich größere Kohlenstoffvorräte konservieren, wurde eher vernachlässigt.
„Ein wichtiger Klimabeitrag dieser Wälder steckt nicht in den Bäumen, sondern unter ihnen“, erklärt Dr. Simone Maria Stünzi von der Humboldt-Universität zu Berlin und Gastforscherin am AWI. „Die Baumkronen halten den Permafrostboden kühl und damit einen Kohlenstoffvorrat gefroren, der die Biomasse der Bäume um ein Vielfaches übertrifft. Verschwindet der Wald, verliert der Boden diesen Schutz.“
Für ihre Analyse wurden verschiedene Geodaten, Satellitenaufnahmen sowie bereits veröffentlichte Informationen über Kohlenstoffvorräte verwendet. Untersucht wurden 16 bioklimatische Regionen der durchgehenden Permafrostzone, um den Wärmehaushalt des Bodens mit und ohne Waldbedeckung miteinander zu vergleichen.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Boden unter geschlossenen Baumkronen während der warmen Jahreszeit viel weniger tief auftaut. Die saisonale Auftauschicht ist dort um 50 bis 62 Prozent geringer als auf unbewaldeten Flächen.
Milliarden Tonnen Kohlenstoff bleiben gebunden
Den Berechnungen zufolge lagern allein dank der kühlenden Baumkronen rund 59 Gigatonnen Kohlenstoff dauerhaft im gefrorenen Boden ein – „eine klimarelevante Menge von globalem Maßstab“, so Stünzi. Das mache den Schutz dieser Wälder zu einer Klimafrage ersten Ranges.
Möchte man aus dem biologisch eingelagerten Kohlenstoff die genaue Menge an freigesetztem Kohlenstoffdioxid berechnen, muss man den Wert mit 3,67 multiplizieren. Aus den 59 eingelagerten Gigatonnen Kohlenstoff werden dann rund 216 Gigatonnen Kohlendioxid – das entspricht etwa dem Fünf- bis Sechsfachen der weltweiten jährlichen Emissionen aus fossilen Brennstoffen und Industrieanlagen.
Gehen boreale Wälder durch Brände, Abholzung oder andere Störungen verloren, entfällt diese natürliche Isolationsschicht. Der Boden erwärmt sich stärker, taut tiefer auf und Mikroorganismen können organisches Material zersetzen. Dadurch könnten bis zu 40 Gigatonnen Kohlenstoff freigesetzt werden.
Hinzu kommt das Risiko, dass noch größere Mengen des seit der letzten Eiszeit im Permafrost gespeicherten Kohlenstoffs in die Atmosphäre gelangen. Dieser über Jahrtausende entstandene Speicher wäre auf menschlichen Zeitskalen praktisch nicht wiederherzustellen.
Artikelreferenz
Stuenzi, S. M., Grosse, G., Miesner, F., et al. (2026). Canopy-mediated climate feedbacks in the boreal continuous permafrost zone. Nature Climate Change.