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Zecke auf einem Blatt

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Zecken fast ganzjährig und selbst in waldfernen Gärten aktiv
Insgesamt ca. 221 Menschen erkrankten 2015 an der Hirnhautentzündung FSME, die durch Zecken übertragen wird, eine verhältnismäßig geringe Zahl. Auch 2014 war die Zahl mit 265 gemeldeten Fällen unterdurchschnittlich: 2013 waren es noch 420.
Doch der Trend ist trügerisch, kommentiert Prof. Dr. Mackenstedt von der Universität Hohenheim. „Grund für die rückläufigen Zahlen sind zwei besonders heiße und trockene Sommer“, vermutet die Zecken-Expertin. „Bei solchen Temperaturen sind weder Mensch noch Ixodes ricinus, der Gemeine Holzbock, sonderlich aktiv, so dass beide nicht zusammen kommen.“

Neue Erkenntnis 1: Zecke wird zum quasi ganzjährig aktiven Tier
Gleichzeitig bewirke das veränderte Wetter jedoch, dass Zecken bereits ab Februar und bis in den Dezember hinein aktiv seien. Die Gefahr: „Wir sind es nicht gewohnt, in den ehemals kalten Monaten mit Zeckenstichen zu rechnen und schützen uns nicht entsprechend.“ Auch Ärzte seien noch nicht unbedingt gewohnt bei FSME-Symptomen außerhalb des Sommers gleich an Hirnhautentzündung zu denken. Doch: „Der Klimawandel hat die Zecke in Deutschland zu einem quasi ganzjährig aktiven Tier gemacht.“

Erstmals Zeckenaktivität an Weihnachten
Bestätigt wurden diese Ausführungen von Dr. Olaf Kahl, Geschäftsführer der Berliner Firma tick-radar. Dabei handelt es sich um einen Informations-Dienstleister mit eigenem Forschungsansatz zum Thema Zecken mit Schwerpunkt auf Zeckenaktivität (Homepage zeckenwetter.de). „In diesem Winter haben wir in unseren Zeckenstationen sogar an den Weihnachtsfeiertagen aktive Zecken gefunden“, berichtete Dr. Kahl.


Zecken im GartenAuch im heimischen Garten können sich Zecken wohlfühlenNeue Erkenntnis 2: Gärten werden als Lebensraum von Zecken unterschätzt
Auch in anderer Hinsicht würden sich viele Menschen in trügerischer Sicherheit wähnen: Nämlich im eigenen Garten. Zu Unrecht: „Wer aus der Haustür tritt, steht im Lebensraum der Zecken“, fasst Prof. Dr. Mackenstedt die Ergebnisse einer laufenden Studie zusammen. Seit 2014 kontrolliert die Parasitologin rund 100 Gärten im Großraum Stuttgart regelmäßig auf Zecken. Ergebnis: „Inzwischen können wir in 60 Prozent aller Gärten Zecken nachweisen – in Einzelfällen fanden wir in einer halben Stunde bis zu 800 Tiere.“ Bislang beschränken sich die Untersuchungen auf den Raum Stuttgart. „Wir können jedoch davon ausgehen, dass sich die Ergebnisse auf andere Städte übertragen lassen.

Eingeschleppt durch Vögel, Haus- und Wildtiere
Zur Überraschung der Studienleiterin scheinen sich die Blutsauger in ganz unterschiedlichen Umgebungen wohlzufühlen: vom verwilderten Garten am Waldrand bis zum akkurat gepflegten Stadtgarten. Faktoren wie ein naher Wald, Unterholz und hohes Gras begünstigen zwar große Zeckenpopulationen, sind aber keinesfalls Voraussetzung. „Selbst in kleinen und gepflegten Gärten in den Stadtaußengebieten waren die Zecken noch anzutreffen.“ Ein Grund für die große Verbreitung sind Haus-, Wild- und Nagetiere: „Wir haben insgesamt drei verschiedene Arten von Zecken gefunden. Eine davon wird vor allem durch Vögel verbreitet.“ Andere seien typisch für Wild- und Haustiere. „Man kann einen Garten nicht zeckenfrei halten“, schlussfolgert Prof. Mackenstedt. „Einmal eingeschleppt, bilden sie stabile Populationen.“ Ein weiterer Befund der Studie: Die Tiere breiten sich nicht gleichmäßig in den Gärten aus, sondern beschränken sich mitunter auf extrem kleine Stellen. „In einem Garten fanden wir Zecken nur in einem kleinen Rosmarinstrauch.“
Laut Zecken-Expertin Prof. Dr. Mackenstedt zeigten die Ergebnisse, dass der Mensch lernen müsse, mit Zecken zu leben: „Wir müssen akzeptieren, dass wir die Zecken nicht vollständig vermeiden können. Umso wichtiger ist es, sich entsprechend zu schützen.“

Verbreitungsgebiete in Deutschland weiten sich aus
Nicht nur im Jahresverlauf, auch geografisch dehne sich die Aktivität der Zecken aus, berichtet PD Dr. Gerhard Dobler auf der Pressekonferenz. Der Mediziner leitet das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr und ist Leiter des Deutschen Konsiliarlabors für Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME). Die Gebiete mit FSME-Vorkommen lägen überwiegend in Baden-Württemberg und Bayern und in kleineren Teilen von Thüringen, Hessen, Sachsen und Rheinland-Pfalz. In den letzten Jahren mehrten sich allerdings auch Berichte von FSME-Fällen außerhalb dieser bekannten Verbreitungsgebiete, u.a. in Mecklenburg-Vorpommern und in Sachsen-Anhalt. In Baden-Württemberg gelten 44 Landkreise als endemisch für die FSME. Davon haben im Jahr 2015 insgesamt 28 Landkreise Erkrankungsfälle gemeldet. Darunter lag der Landkreis Ravensburg mit elf gemeldeten Erkrankungsfällen an der Spitze in Baden-Württemberg.

 Bandbreite der übertragenen Krankheiten ist groß
Gleichzeitig sei die Bandbreite der Krankheiten, die durch Zecken übertragen würden, größer als oft bekannt, führte Dr. Rainer Oehme vom Landesgesundheitsamt Stuttgart aus. So können die Spinnentiere Viren, Bakterien und auch Parasiten übertragen. Die bisher wichtigsten Pathogene in Deutschland seien das FSME-Virus und das die Lyme-Borreliose auslösende Bakterium Borrelia burgdorferi sensu lato. Aber auch in Zellen lebende Bakterien, wie Rickettsien, Anaplasmen, Ehrlichien und Coxiella burnetii (der Erreger des Q-Fiebers) seien nachgewiesen worden. Für den Erreger der Hasenpest (Francisella tularensis) sei auch die Übertragung durch einen Zeckenstich beschrieben worden.
Die Liste der Pathogen sei sicher noch nicht abgeschlossen, denn in jüngster Vergangenheit seien zwei neue Pathogene gefunden worden (Candidatus Neoehrlichia mikurensis und Borrelia miyamotoi, eine Rückfallfieberborrelie). Bei den Parasiten seien in Deutschland die Babesien zu nennen.

Text: D. Barsch / Klebs Florian Klebs  Universität Hohenheim,  Fotos: pixabay   big merci 

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Ein Blick auf Deutschlands Dächer zeigt es: Vorbei sind die Zeiten, als die Stromerzeugung mittels Photovoltaik (PV) allenfalls bei millionenteuren Satelliten und Kleinstelektronik wie Taschenrechnern zum Einsatz kam. Dank jahrzehntelanger Forschung ist nicht nur der Wirkungsgrad der PV-Zellen kontinuierlich gestiegen; auch die Preise sanken in den vergangenen fünf Jahren auf ein Niveau, das den Erwerb von Photovoltaik-Anlagen auch für Unternehmen und Eigenheimbesitzer attraktiv macht. Dabei war der Siegeszug dieser Technologie anfangs kaum absehbar – führen ihre Anfänge doch weit zurück ins 19. Jahrhundert. Der Elektronik- und Solarspezialist LG Electronics lässt die Geschichte der Photovoltaik Revue passieren und gibt einen Ausblick auf die Zukunft der Sonnenenergie.

Die Anfänge im 19. Jahrhundert
1839 entdeckte der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel bei Experimenten mit elektrolytischen Zellen den photoelektrischen Effekt – also die direkte Stromerzeugung aus Sonnenlicht. Bis zur praktischen Anwendung gingen jedoch noch Jahrzehnte ins Land: Die erste Selenzelle, ein Vorläufer der heutigen Photovoltaik-Zellen, wurde 1883 von dem Amerikaner Charles Fritts entwickelt. Ein weiterer wichtiger Schritt war die Entdeckung des Kristallziehverfahrens durch Jan Czochralski im Jahr 1916 – die Grundlage zur Fertigung hochreinen Siliziums, das als Halbleiter zum wichtigsten Werkstoff aller späteren Generationen von Solarzellen avancierte.

Durchbruch Mitte des 20. Jahrhunderts
Die Anmeldung eines Patents für die erste auf Silizium basierende Solarzelle durch Russell Ohl im Jahr 1941 markiert den eigentlichen Startschuss für die moderne Photovoltaik: Die Kette von kleinen und größeren Verbesserungen und daraus resultierenden neuen Patenten riss in den folgenden Jahren nicht mehr ab. Bald schon, spekulierte die New York Times 1954, könne „einer der größten Träume der Menschheit in Erfüllung gehen: die Nutzbarmachung der nahezu endlosen Energie der Sonne zum Wohle der Zivilisation.“

Die Geschichte der PhotovoltaikDer kommerzielle Startschuss in den 1980ern
In den folgenden Jahrzehnten kam nach und nach die Produktion von Photovoltaik-Zellen in industriellem Maßstab in Gang; und mit ihr stiegen sowohl die Verbreitung der Technologie als auch ihre Leistungsfähigkeit: 1983 belief sich die weltweite Leistung aller Photovoltaik-Anlagen auf 1,3 Megawatt, bilanziert der Forscher Lewis Fraas. 1985 erzielten PV-Zellen im Weltraum erstmals eine Effizienz von 20 Prozent – ein Wert, der auf der Erde erst wesentlich später erreicht wurde.

Der heutige PV-Markt
2015 war die Photovoltaik deutschlandweit mit einer Energieproduktion von 38,4 Terawattstunden (TWh) die zweitgrößte Form erneuerbarer Stromerzeugung nach der Windkraft (88,0 TWh). Gegenüber 2014 erhöhte sich der Wert um 2,4 TWh (oder 6,6 Prozent). Durch die schrittweise Senkung der Einspeisevergütung für Solarstrom sowie politische Kurswechsel sank der PV-Zubau zuletzt zwar leicht; dennoch erreichte der Anteil der PV an der erneuerbaren Stromproduktion 2015 einen Wert von 19,6 Prozent (Quelle: Umweltbundesamt).

In der Praxis heißt das: Der Strom aus Photovoltaik-Anlagen kann an sonnigen Werktagen bereits jetzt zeitweise bis zu 35 Prozent des deutschen Stromverbrauchs decken. An Sonn- und Feiertagen, wenn etwa der industrielle Stromverbrauch absinkt, sind es sogar bis zu 50 Prozent. Zusammen erreichten die 1,5 Millionen Photovoltaik-Anlagen in der Bundesrepublik Ende 2015 eine Nennleistung von 40 Gigawatt. (Quelle: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE)

Der Blick in die Zukunft
Was birgt die Zukunft für den Photovoltaik-Markt? Eine aktuelle Studie kommt zu dem Schluss, dass sich die weltweite PV-Kapazität bis 2025 auf 652 Gigawatt erhöhen wird. Absehbar ist auch: Mit der Internationalen Solar-Allianz, die Indien, Frankreich und 119 weitere Nationen im Rahmen der Pariser UN-Klimakonferenz 2015 begründet haben, wird die Bedeutung der umweltfreundlichen Solartechnologie im globalen Energiemix weiter zunehmen. Bis 2030 will die Allianz eine Billion Dollar mobilisieren, um den Einsatz der Photovoltaik in Entwicklungsländern entscheidend voranzutreiben.

„Eins ist sicher“, sagt Michael Harre, Vice President der EU Solar Business Group bei LG Electronics Deutschland. „Als innovationsgetriebene Technologie wird sich die Photovoltaik in den kommenden Jahren weiterentwickeln und dabei helfen, die Herausforderungen zu meistern, die sich aus einer ungebrochen energiehungrigen globalisierten Wirtschaft und den zur Neige gehenden fossilen Energieträgern ergeben. Wir bei LG Electronics betreiben deshalb hohen Aufwand im Bereich Forschung und Entwicklung, um die Photovoltaik regelmäßig auf ein neues Leistungsniveau zu heben. Mit Modulen, die bereits weit über 320 Watt zu leisten vermögen, wollen wir den Fortschritt in der PV-Branche maßgeblich vorantreiben.“ 

Text: LG Electronics, LEWIS - Global Communcations, Beitragsbild LG Electronics, andere Bilder: pixabay

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Etwa ein Zehntel der globalen Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft könnte bis zur Mitte des Jahrhunderts allein auf die Verschwendung von Nahrungsmitteln zurückgehen, wie eine neue Studie zeigt. Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung haben erstmals für Länder rund um den Erdball umfassend untersucht, mit welchen Nahrungsmittelverlusten zu rechnen ist, und welche Emissionen damit verbunden sind. Derzeit findet ein Drittel der globalen Nahrungsmittelproduktion nicht den Weg auf unsere Teller. Dieser Anteil wird noch drastisch ansteigen, wenn Schwellenländer wie China oder Indien den westlichen Ernährungsstil übernähmen, so zeigt die Analyse.         

 Dass ein umsichtigerer Umgang mit Lebensmitteln zur Ernährungssicherheit beitragen kann, ist bekannt. Gleichzeitig könnte das jedoch auch helfen, gefährlichen Klimawandel zu vermeiden.
„Die Lebensmittelverschwendung zu verringern ist ein Beitrag zur Bekämpfung von Hunger, gleichzeitig vermindert dies durch die Minderung von Treibhausgasen aber auch Klimafolgen wie stärkere Wetterextreme oder Meeresspiegelanstieg“, sagt die Leitautorin der Studie, Ceren Hic. Global ist das Nahrungsmittelangebot ausreichend, um den durchschnittlichen Bedarf zu decken, dennoch haben einige Entwicklungsländer weiterhin mit Unterernährung und Hunger zu kämpfen. Das Problem ist die ungleiche Verteilung - und die Verschwendung. „Gleichzeitig ist die Landwirtschaft einer der größten Treiber des Klimawandels, mit einem Anteil von circa 20 Prozent der gesamten Emissionen im Jahr 2010,“ erklärt Ko-Autor Prajal Pradhan.

LebensmittelmüllFür die Studie haben die Forscher den Nahrungsmittelbedarf auf der Basis physiologischer Voraussetzungen und Aktivität für vergangene und verschiedene künftige Szenarien analysiert, dabei sowohl die demografische Entwicklung als auch die Nahrungsmittelnachfrage und –verfügbarkeit und daraus folgend die damit verbundenen Emissionen berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Lebensmittelverfügbarkeit in den letzten fünf Dekaden bereits stark angestiegen ist, obwohl der Nahrungsmittelbedarf pro Person im globalen Mittel fast konstant bleibt. „Vor allem zeigt unsere Arbeit, dass sich das Verhältnis zwischen Nahrungsmittelverfügbarkeit und -bedarf mit der Entwicklung verändert. Das drückt sich unter anderem dadurch aus, dass reichere Länder mehr Nahrung konsumieren als gesund ist, oder eben Lebensmittel  verschwenden,“ erklärt Pradhan. So könnten die mit Lebensmittelverlusten verbundenen Emissionen enorm ansteigen von heute 0,5 auf 1,9-2,5 Gigatonnen CO2-Äquivalente bis Mitte des Jahrhunderts.

Emissionen aus der Landwirtschaft werden immer relevanter
Durch starkes demografisches Wachstum – vor allem in Entwicklungsländern – und Veränderungen der Lebensstile werden allein die landwirtschaftlichen Emissionen bis 2050 wohl auf bis zu 18 Gigatonnen CO2-Äquivalente ansteigen – das zeigen bereits vorangehende Arbeiten der Forscher. „Die Emissionen, die auf verschwendete Nahrungsmittel zurückgehen, sind daher nur die Spitze des Eisbergs,“ sagt Pradhan. „Dennoch ist es erstaunlich, dass bis zu 14 Prozent der Emissionen aus der Landwirtschaft relativ einfach vermieden werden könnten, zum Beispiel durch eine bessere Nutzung und Verteilung von Nahrungsmitteln. Individuelle Verhaltensänderungen sind deshalb auch ein Weg, um die Klimakrise zu mindern.“
„1,3 Milliarden Tonnen Lebensmittel werden derzeit verschwendet,“ sagt Jürgen Kropp, Ko-Autor und stellvertretender Leiter des PIK-Forschungsbereichs Klimawirkung und Vulnerabilität (Anm. d. Red. ein Begriff aus der geographischen Entwicklungsforschung).
Während Lebensmittelverluste überwiegend auf weniger effiziente landwirtschaftliche Infrastrukturen in Entwicklungsländern zurückgehen, ist die Lebensmittelverschwendung dagegen eher ein Thema in reichen Ländern.

„Für  Schwellenländer wie China und Indien ist ein Anstieg der Lebensmittelverschwendung zu erwarten – als Konsequenz aus weitreichenden Lebensstiländerungen, wachsendem Wohlstand und einem Ernährungswandel hin zu mehr Produkten aus Tierhaltung. Dies könnte gleichzeitig jedoch Bemühungen zum Klimaschutz unterminieren.“
Wie kann die Nahrungsmittelversorgung klüger und effizienter gestaltet werden, und wie können Konsumenten überzeugt werden, umsichtiger mit Lebensmitteln umzugehen? Fragen wie diese bleiben zwar offen, die Studie zeigt jedoch das komplexe Zusammenspiel von Nahrungsmittelsicherheit und Klimawandel auf, dass in einer Zukunft mit 10 Milliarden zu ernährenden Menschen immer relevanter werden wird. „Die Vermeidung von Nahrungsmittelverlusten könnte deshalb ein Hebel sein, der gleich mehrfach greift: für die Minderung der landwirtschaftlichen Folgen für Klima und Umwelt, für die Schonung von Ressourcen in der landwirtschaftlichen Produktion, und zur Verbesserung lokaler, regionaler und globaler Lebensmittelsicherheit,“ so Kropp.
Link zum Artikel, sobald er veröffentlicht ist: http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.5b05088

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Bilder:   pixaby´, big merci


 Lebensmittel in der TonneZum selben Thema: Gaumenfreuden aus der Tonne und Nahrungsmittelbedarf im 21.Jahrhundert: Neues Online-Tool

Urwald in Hessen Alte Eiche

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Wälder nehmen kontinuierlich Kohlendioxid (CO₂) auf, das wichtigste Treibhausgas der Atmosphäre. Bedingt durch Klimaschwankungen variiert diese Aufnahme allerdings von Jahr zu Jahr. Denn während manche Wälder recht konstant CO₂ umsetzen, reagieren andere eher wechselhaft und instabil gegenüber Klimaänderungen. Ein Forscherteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena fand nun zwei wesentliche Faktoren, die hierbei eine Rolle spielen: Je älter die Waldbestände und je größer deren Artenvielfalt, desto konstanter und stabiler ist ihre Fähigkeit, CO₂ aufzunehmen. Die Ergebnisse beruhen auf Datensätzen von 50 weltweit verteilten Wäldern unterschiedlicher Klimazonen.         

Kohlendioxid wirkt in der Atmosphäre als Treibhausgas und trägt zur Erwärmung der Erdoberfläche bei. Pflanzen nehmen atmosphärisches Kohlendioxid durch Photosynthese auf, sie nutzen den gewonnenen Kohlenstoff zum Aufbau von Biomasse. Einen Teil des Kohlendioxids geben sie durch Atmung wieder ab. Insgesamt nehmen Pflanzen, insbesondere Wälder, weltweit mehr CO₂ aus der Atmosphäre auf, als sie wieder abgeben. Sie kompensieren dadurch teilweise die durch Menschen verursachten Emissionen.

Reinhardswald in Hessen  Achim Lueckemeyer / pixelio; www.pixelio.deReinhardswald in Hessen Achim Lueckemeyer / pixelio; www.pixelio.deArtenreiche Wälder mit alten Bäumen sind Champion
Doch diese Aufnahmefähigkeit der Landpflanzen unterscheidet sich von Jahr zu Jahr sehr stark. Sie wird auch durch Schwankungen und Extremereignisse des Klimas beeinflusst. Auf der Suche nach den daran beteiligten Umweltfaktoren analysierte das Forscherteam Datensätze von über 50 weltweit verteilten Waldgebieten.  Sie prüften dabei verschiedene Hypothesen und mögliche Ursachen, die die jährlichen Variationen der CO₂-Aufnahme der Wälder abpuffern. Langzeitmessungen von CO₂-Flüssen, Wetterdaten, Angaben zur Artenvielfalt und den Pflanzeneigenschaften, zum Alter der Bäume sowie ihrer Nährstoffverfügbarkeit gehörten zu den untersuchten Eigenschaften. „Wie stabil die Aufnahmefähigkeit der Wälder für CO₂ ist, wird im Wesentlichen durch ihr Alter und ihren Artenreichtum bestimmt“, fand die Erstautorin der Studie, Talie Musavi, heraus. Wobei das Alter der Wälder wichtiger ist als der Artenreichtum.

Alte Wälder durch Ausbeutung bedroht
„Diese Erkenntnis beeinflusst auch unser Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs und seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber Klimaschwankungen. Wir müssen jetzt zum Beispiel untersuchen, ob diese Effekte auch in Klimamodellen des Weltklimarats abgebildet sind.“, sagt Professor Dr. Markus Reichstein, Koautor der Studie und Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie. 
Hinzu kommt, dass unsere Erde stark durch menschliche Aktivitäten geprägt wird. Viele Ökosysteme der Landoberfläche werden durch Ausbeutung natürlicher Ressourcen stark verändert. Alte Wälder und deren Artenreichtum zu bewahren, sollte daher helfen, die Auswirkungen von Klimaschwankungen auf die Waldökosysteme der Erde zu verringern. Alte Wälder bedecken derzeit etwa 15 % der gesamten Erdoberfläche.

BACI Logo  MPI-BGC JenaBACI Logo MPI-BGC JenaDie Studie resultiert aus dem europäischen BACI-Projekt (Biosphere-Atmosphere Change Index), einem durch das Horizon2020-Programm der Europäischen Union geförderten Netzwerk. „ Mit dem BACI-Projekt wollen wir das Verständnis verbessern, wie unsere Ökosysteme mit der Atmosphäre interagieren“, erläutert Dr. Miguel Mahecha, der das Projekt am MPI für Biogeochemie koordiniert, und ergänzt „zu diesem Zweck analysieren wir eine Vielzahl von sehr heterogenen Datenströmen, unter anderem aus Fernerkundung, Langzeitmessungen und Biodiversitätsexperimenten.“
BACI Projekt: http://baci-h2020.eu/index.php/

Dr. Eberhard Fritz Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Bild unten : pixabay

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Marburg/Görlitz - Wissenschaftler der Universität Marburg und der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung haben die Veränderung der Weideflächen auf dem Tibetischen Hochplateau untersucht. Sie kommen in ihrer kürzlich online im Fachjournal „Scientific Reports“ veröffentlichten Studie zu dem Schluss, dass der globale Klimawandel den Grasflächen insgesamt mehr Schaden zufügt als die zunehmende Landnutzung. Das tibetische Hochland ist eine klimatische Schlüsselregion – beinah 40 Prozent der Bevölkerung weltweit sind von den dort entspringenden Flüssen abhängig.

Unter Federführung von Dr. Lukas Lehnert (Philipps-Universität Marburg) hat Wesche mit weiteren Kollegen die Auswirkungen von Klimawandel und Überweidung auf die tibetischen Weidegebiete untersucht. „Beide stehen als Degradations-Verursacher im Verdacht – welcher Faktor aber auf der tibetischen Hochebene wirklich ausschlaggebend ist, war bisher nicht bekannt“, erläutert Lehnert.Das tibetische Plateau ist mit einer Fläche von 2,5 Millionen Quadratkilometern größer als Grönland – Weideland macht fast zwei Drittel der weltweit höchsten großen Hochebene aus. Die ausgedehnten Grasflächen speichern Wasser, welche Asiens größte Flüsse und beinah 40 Prozent der Weltbevölkerung versorgen. „Zudem ist das Grünland ein riesiger Kohlenstoffspeicher“, ergänzt PD Dr. Karsten Wesche vom Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz und fährt fort: „Der Erhalt dieser Graslandschaft ist demnach enorm wichtig.“

Anhand der Auswertung einer 14-jährigen Zeitreihe von Satellitenbildern und des Vergleiches mit Klimadaten zeigt das Wissenschaftlerteam in seiner Studie, dass die Veränderungen der tibetischen Vegetation größtenteils auf Änderungen der Klimavariablen – und nicht auf die zunehmende Beweidung – zurückzuführen sind. „Erstaunlicherweise konnten wir außerdem nachweisen, dass die Degradation der Weiden entgegen der gängigen Meinung keineswegs ein flächenhaft fortschreitender Prozess ist“, fügt Wesche hinzu.

TibetNeue tibetische Bauernhäuser auf 4800 Metern. Foto: L. LehnertIm nord-östlichen Teil des Plateaus, der Qinghai-Region, ist laut der Studie sogar ein Anstieg der Vegetationsbedeckung zu verzeichnen. In der Autonomen Region Tibet ist dagegen eine deutliche Degradation der Weideflächen zu beobachten. Da sich die Veränderung der Beweidungsintensität der Grasflächen in den verschiedenen Regionen nicht signifikant auf die Vegetation ausgewirkt hat, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass Temperatur- und Niederschlagsänderungen die treibende Kraft für die Degradation des Graslandes sind.

„Insgesamt sind die positiven und negativen Veränderungen in der Vegetation flächenhaft ausgeglichen“, erklärt Lehnert und fährt fort: „Die Gesamtproduktivität ist sogar gestiegen, weil positive Vegetationsänderungen vor allem in produktiven Regionen stattgefunden haben.“

Dennoch bewerten die beiden Wissenschaftler die Entwicklung nicht nur optimistisch: „Die Zunahme der Vegetation in einzelnen Gebieten könnte auch mit dem Auftauen der Permafrostböden und einer kurzzeitigen besseren Versorgung der Pflanzen mit Wasser zusammenhängen. Generell ist dieser Trend aber kritisch zu bewerten, da die Böden wichtige Kohlenstoffspeicher sind“, gibt Wesche zu bedenken. Das freigegebene Klimagas würde den Temperaturanstieg und damit auch die Degradation wiederum verstärken.

Zudem können die Wissenschaftler schwer abschätzen, wie sich die Auswirkungen des globalen Klimawandels und der zunehmenden Beweidung in den kommenden Dekaden auswirken wird. „Eine starke Abnahme der Vegetationsdecke sollte in jedem Fall verhindert werden, um die Wasserspeicherfunktion des Tibetischen Plateaus weiterhin gewährleisten zu können“, schließt Lehnert.
Quelle: Text: Judith Jördens, Pressestelle Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung/Bilder: Dr. Lukas Lehnert, 
Philipps-Universität Marburg

Publikation
L. W. Lehnert, K. Wesche, K. Trachte, C. Reudenbach & J. Bendix (2016): Climate variability rather than overstocking causes recent large scale cover changes of Tibetan pastures. Scientific Reports 6, Article number: 24367 (2016), doi:10.1038/srep24367, Open access

BrotLesen Sie dazu wie der Klimawandel die Weizenqualität beeinflusst.

 

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Der Klimawandel hat insbesondere im Afrika südlich der Sahara dramatische Folgen. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Bonn hat berechnet, dass dort bis zum Ende des Jahrhunderts das Anbaupotenzial von drei wichtigen Grundnahrungsmitteln stark sinkt: bis zu 30 Prozent der Anbaugebiete von Mais und Bananen sowie bis zu 60 Prozent der Bohnenanbaugebiete sind davon betroffen. Um weiterhin lebenswichtige Grundnahrungsmittel produzieren zu können, muss sich die Landwirtschaft auf grundlegende Veränderungen vorbereiten. Für diese Anpassungsstrategien berechneten die Forscher erstmals Zeitfenster. Die Ergebnisse sind nun in „Nature Climate Change“ veröffentlicht.

Vom Klimawandel wird vor allem das Afrika südlich der Sahara besonders betroffen sein. „Dieses Gebiet hat heutzutage schon mit schwierigen klimatischen Bedingungen zu kämpfen, um die Ernährung der Bevölkerung sicherzustellen“, sagt Ulrike Rippke vom Geographischen Institut der Universität Bonn. „In Zukunft wird sich das Problem noch verschärfen, weil die Auswirkungen des Klimawandels den Anbau vieler Nutzpflanzen erschweren.“ Die Geographin hat zusammen mit einem Forscherteam des Internationalen Zentrums für Tropische Landwirtschaft (CIAT) in Kolumbien, den Universitäten Leeds (England) und Kopenhagen (Dänemark) sowie aus Canberra (Australien) untersucht, welche Feldfrüchte künftig in Subsahara-Afrika noch angebaut werden können.

BohnenBis zu 60 Prozent der derzeitigen Anbaufläche für Bohnen in Subsahara-Afrika könnte spätestens in rund 80 Jahren klimatisch ungeeignet sein.Neun für die Bevölkerungsernährung wichtige Nutzpflanzen standen im Fokus der Wissenschaftler. Sie speisten in ein Pflanzenwachstums-Computermodell die Temperatur- und Niederschlagsbedingungen aus verschiedenen Klimaprojektionen ein. Grundlage war einerseits ein moderates und andererseits ein extremes Szenario des Klimawandels. Der Abgleich der Wachstumsanforderungen der verschiedenen Kulturen mit den Daten der Klimaprojektionen zeichnet ein recht konkretes Bild für die Zukunft. Unter den verschiedenen Klimawandelszenarien können bis zu 30 Prozent der Anbaugebiete für Mais und Bananen gegen Ende des Jahrhunderts ungeeignet für diese Feldfrüchte werden. Bohnen trifft es sogar noch härter: Bis zu 60 Prozent der derzeitigen Anbaufläche in Subsahara-Afrika könnte spätestens in rund 80 Jahren klimatisch ungeeignet sein.

Landwirtschaft muss sich an den Klimawandel anpassen
„Die Landwirtschaft in Teilen von Subsahara-Afrika muss sich auf grundlegende Veränderungen vorbereiten, um weiterhin wichtige Grundnahrungsmittel produzieren zu können“, sagt der Hydrologe Prof. Dr. Bernd Diekkrüger vom Geographischen Institut der Universität Bonn. Zu den Anpassungsstrategien gehören zum Beispiel bessere Bewässerungssysteme oder ein Wechsel der Nutzpflanzen. Traditionelle Hirse- und Sorghumsorten sind hitze- und dürreresistent und eignen sich besser für ein künftig noch trockneres Klima. Manche Gebiete im Afrika südlich der Sahara werden nach den Berechnungen der Forscher in knapp 100 Jahren aber so ungeeignet sein, dass dort Landwirtschaft unmöglich wird. Rippke: „Für diese Areale gilt es, Alternativen zu entwickeln, um der Bevölkerung ein Auskommen zu ermöglichen – zum Beispiel durch die Entwicklung touristischer Potenziale.“

Wann ist es noch nicht zu spät gegenzusteuern?
MaisUnter den verschiedenen Klimawandelszenarien können bis zu 30 Prozent der Anbaugebiete für Mais gegen Ende des Jahrhunderts ungeeignet für diese Feldfrüchte werden.In der zeitlichen Aufschlüsselung der Folgen des Klimawandels für die untersuchten Feldfrüchte zeigt sich, dass es in manchen Gebieten deutlich früher zu Anbauproblemen durch Hitze und Trockenheit kommen wird als in anderen. Die Wissenschaftler berechneten erstmals verschiedene Zeitfenster für den Handlungsbedarf: Besonders klimasensible Länder wie Gambia, Senegal und Niger sollten sofort auf an Dürre und Hitze angepasstere Kulturen umsteigen. Maisanbaugebiete unter anderem in Namibia, Botswana und Tansania haben dafür maximal zehn Jahre Zeit. Bis Mitte des Jahrhunderts sollten etwa für Bohnenfelder in Angola, Südafrika und Uganda Alternativen gefunden werden.

„Die Studie zeigt, wo und vor allem wann in Afrika Interventionen unerlässlich sind, um die Zerstörung der Lebensgrundlagen durch den Klimawandel zu stoppen“, sagt Dr. Julian Ramirez-Villegas vom Internationalen Zentrum für Tropische Landwirtschaft (CIAT) in Kolumbien. Nun dürfe keine Zeit mehr verloren werden, mit geeigneten Maßnahmen gegenzusteuern. Ulrike Rippke hat mit Dr. Ramirez-Villegas und Dr. Andy Jarvis bereits während eines Praktikums und eines anschließenden Forschungsaufenthaltes am CIAT zusammengearbeitet. Den Auslandsaufenthalt absolvierte sie für ihre Masterarbeit am Geographischen Institut der Universität Bonn. Die Abschlussarbeit ist eine Grundlage für die aktuelle Studie, die das Autorenteam gemeinsam erstellte.
Quelle: Johannes Seiler Dezernat 8 - Hochschulkommunikation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn/Bilder: Pixabay

Publikation: Timescales of transformational climate change adaptation in Sub-Saharan African agriculture, Nature Climate Change, DOI: 10.1038/NCLIMATE2947

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