In vielen Gebirgsregionen unserer Erde scheint es eine kritische Grenze zu geben. Darüber verändern sich gleich mehrere Eigenschaften der Ökosysteme bei Erwärmung drastisch. Die Ursache ist völlig unklar, schreibt das deutsche Wissenschaftsmagazin "Spektrum".
Ökosysteme in Gebirgen reagieren auf steigende Temperaturen häufig nicht graduell, sondern sprunghaft. Zu diesem Ergebnis kommt eine Arbeitsgruppe vom Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla anhand einer Datenanalyse von 4.500 Beobachtungen an 290 Standorten.
Bei etwa einem Drittel der untersuchten Gebiete trat eine Art Kipppunkt auf, berichtet das Team in der Fachzeitschrift "PNAS". Oberhalb eines bestimmten Temperatur-Schwellenwerts verändern sich Ökosysteme sowie Biodiversität selbst bei geringer Erwärmung deutlich.
Als Folge wurde der Boden weniger fruchtbar – dafür stieg seltsamerweise die Biodiversität, und die Pflanzen wuchsen besser. Die Untersuchung legt daher nahe, dass hoch gelegene Regionen auf den Klimawandel unvorhersehbar reagieren können.
Gebirgsregionen nehmen ein Viertel der globalen Landoberfläche ein. Sie unterteilen sich je nach Höhenlage in verschiedene Ökosysteme, die an die jeweilige Höhenlage angepasst sind. Pflanzen und Tiere einer Höhenlage reagieren oft sehr empfindlich auf Erwärmung – daher gelten Gebirgs-Ökosysteme als besonders verwundbar.
Wenn sich der Planet und die Gebirgsregionen nach und nach erwärmen, würde man erwarten, dass sich die einzelnen Höhenstufen ebenfalls graduell verändern. Die Ergebnisse der spanischen Forscher deuten jedoch darauf hin, dass alpine Ökosysteme ihre Eigenschaften und Funktionen "abrupt" ändern können.
Die Studie ergab, dass sich an einem bestimmten kritischen Punkt gleich eine Reihe von Eigenschaften ganzer Regionen simultan verändert – und erstaunlicherweise ist die Temperaturschwelle, bei der dieser Prozess einsetzt, global auch sehr ähnlich.
Der kritische Punkt liege demnach bei einer durchschnittlichen Temperatur von etwa zehn Grad Celsius. Oberhalb dieser Schwelle wirkte sich ein weiterer Temperaturanstieg unerwartet drastisch aus.
Vor allem lokale Temperaturschwankungen verändern die Landschaft laut der Studie ungewöhnlich stark. Tatsächlich jedoch ist noch weitgehend unklar, warum sich Gebirgsregionen bei einer kritischen Temperatur so dramatisch verändern.
Einige Fachleute spekulieren, dass Bodenmikroben bei höheren Temperaturen aktiver werden und Kohlendioxid freisetzen, doch warum das abrupt passiert und gleich mehrere Eigenschaften der Ökosysteme – im selben Temperaturbereich – nicht linear reagieren, weiß man bislang nicht.
