Global Greening: Das Grün der Erde verschiebt sich

Von Markus Brauer

Aus dem All betrachtet, wandert jedes Jahr eine grüne Welle über den Globus: Im Herbst und Winter der Nordhalbkugel verliert die Vegetation bei uns einen Großteil der Blätter und ruht. Gleichzeitig ergrünt die Pflanzenwelt auf der Südhalbkugel, weil dort Frühjahr und Sommer herrschen.

Ein halbes Jahr später kehrt sich diese Verteilung um. Entscheidend für Verlauf und Lage dieser grünen Welle sind die Jahreszeiten und das Klima, aber auch die Landnutzung und der Dünge-Effekt des atmosphärischen CO2.

Wo liegen die Schwerpunkte der Grünphase?

Doch hat sich die grüne Welle durch den Klimawandel verändert? Und wenn ja, wie? Bisher fehlte dafür eine globale Messmethode, mit der sich Veränderungen der grünen Welle regelmäßig und quantitativ erfassen lassen. Forscher um Miguel Mahecha von der Universität Leipzig und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) haben nun eine solche Methode entwickelt.

• Zur Info: Sie nutzten dafür das Konzept des Zentroids: Sie ermitteln, wie sich der Schwerpunkt des Ergrünens gegenüber den Massenzentren der Kontinente verschiebt. Ein Zentroid (oder geometrischer Schwerpunkt) ist der Mittelpunkt einer geometrischen Form, Fläche oder eines Körpers, berechnet als Durchschnitt der Koordinaten (Schwerpunkt der Fläche, Volumen oder Masse).

Erstautor Miguel Mahecha erklärt: „Stellen Sie sich vor, Sie halten einen perfekt runden Globus in Ihren Händen. Daran befestigen Sie kleine Gewichte, welche die grünen Pflanzenteile auf dem Festland repräsentieren. Wenn Sie den Globus in ruhiges Wasser legen, wird der Schwerpunkt immer nach unten zeigen.“

Grüner Schwerpunkt der Erde verschiebt sich ständig

Mit Hilfe von Satellitenbeobachtungen und Modellrechnungen konnte das Team berechnen, wie sich der „grüne Schwerpunkt“ verändert: Im Rhythmus der Jahreszeiten bewegt er sich wie eine grüne Welle von seinem nördlichsten Punkt Mitte Juli im Nordatlantik nahe Island zu seinem südlichsten Punkt im März vor der Küste Liberias (noch auf der Nordhalbkugel) und zurück.

Die Studie, die in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) veröffentlicht wurde, liefert neue Erkenntnisse zum sogenannten Global Greening. Dieses Phänomen beschreibt die globale Zunahme der grünen Vegetation und ist eine bisher wenig bekannte Facette des globalen Wandels.

Global Greening vom Menschen verursacht

Ähnlich wie Klima- und Biodiversitätswandel wird Global Greening überwiegend vom Menschen verursacht: Zunehmendes CO₂ in der Atmosphäre wirkt wie Dünger und fördert die Photosynthese, gleichzeitig verlängern höhere Temperaturen in vielen Regionen die Vegetationsperioden.

Die Wissenschaftler vermaßen die grüne Welle über mehrere Jahrzehnte und fanden eine stetige Verlagerung in Richtung Nordhalbkugel – und zwar zu allen Jahreszeiten. Anders als erwartet beobachteten sie keine gegenläufige Verschiebung während des Südhalbkugel-Sommers.

Unerwartete Verschiebung nach Norden

„Das hat uns sehr überrascht“, erklärt Mahecha. „Längere Vegetationsperioden und mildere Winter könnten die Grünphase auf der Nordhalbkugel verlängern und die globale Vegetationsverschiebung nach Norden auch im Süd-Sommer erklären. Allerdings handelt es sich hierbei um eine Hypothese, die wir noch prüfen müssen.“

Neben der Verschiebung nach Norden konnten die Experten auch eine deutliche Verschiebung nach Osten feststellen. Die Forscher vermuten, dass hierfür östliche Greening-Hotspots wie Indien, China und Russland verantwortlich sind.

Mit der langfristigen Vermessung der grünen Welle lassen sich viele Facetten des globalen Wandels verknüpfen wie zum Beispiel Klima-Biosphäre-Wechselwirkungen, Landnutzungsänderungen, Branddynamiken, Dürren oder die Migration von Tieren. Die neue Methode hilft zu verstehen, wie sich das Leben auf unserem Planeten in einer wärmer werdenden Welt neu organisiert.