Im Norden von Alaska kennen die Bewohner viele Naturgewalten. Blitz und Donner gehörten bis vor wenigen Jahren nicht dazu. Doch mit den höheren Temperaturen im Sommer steigt auch über den arktischen Landmassen genügend warme Luft auf, um Gewitterwolken entstehen zu lassen. Treffen Blitzeinschläge auf trockene Grashalme, beginnt die Tundra zu brennen. Eine beunruhigende Entwicklung: Wissenschaftler wie Adrian Rocha vom Institut für Meeresbiologie in Woods Hole, Massachusetts, befürchten, dass Tundrafeuer noch mehr Treibhausgase freisetzen und die globale Erwärmung verstärken:
"Was das Klima angeht, hat ein Feuer zwei verschiedene Auswirkungen: Auf der einen Seite setzt der Verbrennungsprozess selbst das Treibhausgas Kohlendioxid frei. Auf der anderen Seite hinterlässt der Brand eine schwarze Oberfläche. Diese Oberfläche absorbiert mehr Energie, die zum Beispiel den Boden erwärmt und tiefere Permafrostschichten auftaut."
Rocha zählt zu einer Reihe von Ökologen, die auf der Forschungsstation Toolik in Alaska, 250 Kilometer nördlich des Polarkreises, Tundrafeuer erforschen. 2007 verbrannten hier am Anaktuvuk River 1000 Quadratkilometer Land, eine Fläche doppelt so groß wie der Bodensee. Michelle Mack von der Universität von Florida war bei einem der ersten Besuche nach dem Brand dabei.
"Als wir das erste Mal nach dem Feuer dort umhergingen, bot sich ein Bild der Zerstörung. Aschewolken stiegen auf, wir waren von Kopf bis Fuß mit Staub bedeckt und dachten: Das muss einfach das gesamte Ökosystem radikal verändern. Eine für mich sehr interessante Erkenntnis war, dass drei Viertel des gesamten CO2-Ausstoßes des Feuers von verbrennendem Sumpfboden stammen. Wir haben dann das verbliebene organische Material mit der Radiokarbonmethode datiert und herausgefunden, dass im Durchschnitt nur die Kohlenstoffablagerungen der letzten 37 Jahre verbrannt sind. Das heißt, dieser Verlust könnte in der näheren Zukunft durch nachwachsende Vegetation ersetzt werden."
Der Brand setzte pro Quadratmeter in etwa soviel CO2 frei wie ein Feuer in borealem Nadelwald, insgesamt rund zwei Millionen Tonnen. Eine große Menge also – aber nicht so viel, dass der Schaden unmöglich ausgeglichen werden könnte. Drei Jahre nach dem Anaktuvuk-Feuer läuft man in der Brandzone durch Büschel von weiß blühenden Wollgras. Bei diesem Gras liegt das Gewebe, aus dem sich neue Halme bilden, inmitten alter, feuchter, nur langsam verrottender Stengel. Sie haben die Pflanzen vor den Flammen geschützt. Zwischen den kniehohen Grasbüscheln glänzt die schwarze, verkohlte Erde. Auch einige Kräuter und Schösslinge von Sträuchern sind wieder zu sehen – jedoch noch keine Flechten oder Moose. Kevin Griffin von der New Yorker Columbia-Universität glaubt, dass sich schon sehr bald zeigen wird, ob das Ökosystem Tundra den Brand folgenlos verkraftet:
"Es wird jetzt sehr interessant zu beobachten, ob die restlichen Pflanzenarten zurückkommen. Es könnte gut sein, dass wir in fünf oder sechs Jahren eine Landschaft ganz ähnlich der vor dem Feuer sehen werden. Eine so massive Störung wie ein Brand böte aber auch anderen Vegetationstypen die Gelegenheit, sich anzusiedeln. Wir beobachten im Norden Alaskas als Folge des Klimawandels generell eine Veränderung der Flachmoortundra hin zu mehr Sträuchern. Das verändert die Dynamik des Ökosystems. Es wird spannend zu sehen, ob Feuer diese Entwicklung beschleunigen."
Nur wenn die Natur das freigesetzte CO2 durch neue Biomasse ausgleicht, bevor es das nächste Mal brennt, bleibt das neue Phänomen der Tundrabrände ohne Wirkung für das Klima. Wenn sich wirklich mehr Sträucher ansiedeln, würden sie aufgrund ihrer Größe zwar mehr Kohlenstoff speichern als die typischen Gräser und Kräuter der Flachmoortundra. Andererseits brennen Sträucher auch leichter und bieten neuen Feuern mehr Nahrung. Und bereits im Verlauf der vergangenen zehn Jahre hat sich nach Angaben von US-Behörden die Zahl der Blitze in der nördlichen Arktis verzehnfacht.
"Was das Klima angeht, hat ein Feuer zwei verschiedene Auswirkungen: Auf der einen Seite setzt der Verbrennungsprozess selbst das Treibhausgas Kohlendioxid frei. Auf der anderen Seite hinterlässt der Brand eine schwarze Oberfläche. Diese Oberfläche absorbiert mehr Energie, die zum Beispiel den Boden erwärmt und tiefere Permafrostschichten auftaut."
Rocha zählt zu einer Reihe von Ökologen, die auf der Forschungsstation Toolik in Alaska, 250 Kilometer nördlich des Polarkreises, Tundrafeuer erforschen. 2007 verbrannten hier am Anaktuvuk River 1000 Quadratkilometer Land, eine Fläche doppelt so groß wie der Bodensee. Michelle Mack von der Universität von Florida war bei einem der ersten Besuche nach dem Brand dabei.
"Als wir das erste Mal nach dem Feuer dort umhergingen, bot sich ein Bild der Zerstörung. Aschewolken stiegen auf, wir waren von Kopf bis Fuß mit Staub bedeckt und dachten: Das muss einfach das gesamte Ökosystem radikal verändern. Eine für mich sehr interessante Erkenntnis war, dass drei Viertel des gesamten CO2-Ausstoßes des Feuers von verbrennendem Sumpfboden stammen. Wir haben dann das verbliebene organische Material mit der Radiokarbonmethode datiert und herausgefunden, dass im Durchschnitt nur die Kohlenstoffablagerungen der letzten 37 Jahre verbrannt sind. Das heißt, dieser Verlust könnte in der näheren Zukunft durch nachwachsende Vegetation ersetzt werden."
Der Brand setzte pro Quadratmeter in etwa soviel CO2 frei wie ein Feuer in borealem Nadelwald, insgesamt rund zwei Millionen Tonnen. Eine große Menge also – aber nicht so viel, dass der Schaden unmöglich ausgeglichen werden könnte. Drei Jahre nach dem Anaktuvuk-Feuer läuft man in der Brandzone durch Büschel von weiß blühenden Wollgras. Bei diesem Gras liegt das Gewebe, aus dem sich neue Halme bilden, inmitten alter, feuchter, nur langsam verrottender Stengel. Sie haben die Pflanzen vor den Flammen geschützt. Zwischen den kniehohen Grasbüscheln glänzt die schwarze, verkohlte Erde. Auch einige Kräuter und Schösslinge von Sträuchern sind wieder zu sehen – jedoch noch keine Flechten oder Moose. Kevin Griffin von der New Yorker Columbia-Universität glaubt, dass sich schon sehr bald zeigen wird, ob das Ökosystem Tundra den Brand folgenlos verkraftet:
"Es wird jetzt sehr interessant zu beobachten, ob die restlichen Pflanzenarten zurückkommen. Es könnte gut sein, dass wir in fünf oder sechs Jahren eine Landschaft ganz ähnlich der vor dem Feuer sehen werden. Eine so massive Störung wie ein Brand böte aber auch anderen Vegetationstypen die Gelegenheit, sich anzusiedeln. Wir beobachten im Norden Alaskas als Folge des Klimawandels generell eine Veränderung der Flachmoortundra hin zu mehr Sträuchern. Das verändert die Dynamik des Ökosystems. Es wird spannend zu sehen, ob Feuer diese Entwicklung beschleunigen."
Nur wenn die Natur das freigesetzte CO2 durch neue Biomasse ausgleicht, bevor es das nächste Mal brennt, bleibt das neue Phänomen der Tundrabrände ohne Wirkung für das Klima. Wenn sich wirklich mehr Sträucher ansiedeln, würden sie aufgrund ihrer Größe zwar mehr Kohlenstoff speichern als die typischen Gräser und Kräuter der Flachmoortundra. Andererseits brennen Sträucher auch leichter und bieten neuen Feuern mehr Nahrung. Und bereits im Verlauf der vergangenen zehn Jahre hat sich nach Angaben von US-Behörden die Zahl der Blitze in der nördlichen Arktis verzehnfacht.