Baumringbeweise für eine begrenzte direkte CO2-Düngung von Wäldern im 20. Jahrhundert

Die Auswirkungen, die steigende atmosphärische CO2-Werte auf die Produktivität von Wäldern und die Wasserverwendungseffizienz haben werden, bleiben ungewiss, haben aber kritische Implikationen für zukünftige Raten der Kohlenstoffsenkung und die Verteilung der Wälder. Bemühungen, die Auswirkungen des steigenden CO2 auf Wälder zu verstehen, basieren größtenteils auf Wachtumsstudien in Klimakammern mit Pflanzen und der relativ geringen Anzahl von FACE-Standorten. Die Schlussfolgerungen aus diesen Studien sind durch ihre generell kurzen Zeitspannen, künstlichen Wachstumsbedingungen, unnatürlichen schrittweisen Erhöhungen der CO2-Konzentrationen und schlechte Reproduzierbarkeit eingeschränkt. Hier analysieren wir die globale Aufzeichnung des jährlichen radialen Baumwachstums, abgeleitet aus der International Tree ring Data Bank (ITRDB), nach Beweisen für steigende Wachstumsraten, die nicht allein durch klimatische Veränderungen erklärt werden können, und nach Beweisen für eine abnehmende Empfindlichkeit gegenüber Dürre. Wir stellen fest, dass etwa 20 Prozent der Standorte weltweit zunehmende Trends im Wachstum aufweisen, die nicht klimatischen Ursachen, Stickstoffablagerungen, Höhenlage oder Breitengrad zugeschrieben werden können, was wir einem direkten CO2-Düngungseffekt zuschreiben. Es wurden keine Unterschiede zwischen den Arten hinsichtlich ihrer Wahrscheinlichkeit gefunden, Wachstumssteigerungen zu zeigen, die der CO2-Düngung zugeschrieben werden können, obwohl Douglasie (Pseudotsuga menziesii) und Ponderosa-Pinie (Pinus ponderosa), die am häufigsten in der ITRDB untersuchten Arten, ein CO2-Düngungssignal in Frequenzen zeigen, die sehr nahe an ihren oberen bzw. unteren Vertrauensgrenzen liegen. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die CO2-Düngung von Wäldern die Emissionen nicht wesentlich ausgleichen oder die Erwärmung verlangsamen wird, jedoch darauf hinweist, dass die zukünftige Dynamik der Wälder von der heute beobachteten abweichen könnte, abhängig von den Standortbedingungen und den Reaktionen einzelner Arten auf erhöhtes CO2.