Eine internationale Studie, geleitet von der Universität Göttingen, in Zusammenarbeit mit der Universität Tübingen und Teams in Chile und Berlin, zeigt, dass Waldbrände nicht nur die sichtbare Vegetation zerstören, sondern auch eine anhaltende Spur im Boden hinterlassen, die Jahrzehnte andauern kann und die Struktur und Nährstoffe des Bodens lange nach dem Erlöschen der Flammen verändert.
Langanhaltende Auswirkungen von Waldbränden auf Böden
Die Forschung, die in den Wäldern Zentralchiles durchgeführt wurde, zeigt, dass die Auswirkungen des Feuers je nach Ökosystemtyp und Klima variieren, was neue Herausforderungen für die Wiederaufforstung im Kontext des Klimawandels aufwirft.
Das wissenschaftliche Team wandte die Methode der Chronosequenzen an, indem es verbrannte Böden aus verschiedenen Zeitpunkten der Vergangenheit verglich, um die Entwicklung ihrer Eigenschaften zu rekonstruieren. Es wurden Proben aus den ersten zehn Zentimetern Boden in zwei Nationalparks entnommen: Nahuelbuta, repräsentativ für einen feuchten Araukarien-Regenwald, und La Campana, charakteristisch für einen mediterranen Hartlaubwald.
Die Proben umfassten Gebiete, die von jüngsten Bränden betroffen waren (zwei Tage zuvor) und Böden, die bis zu vierzehn Jahre zurück Feuer erlitten hatten, im Vergleich zu benachbarten Böden, die seit mehreren Jahrzehnten nicht von Bränden betroffen waren.
Festgestellte Veränderungen
Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Catena, zeigen, dass Brände den Boden verdichten, die Asche umverteilen und die Nährstoffkreisläufe verändern. Es wurde eine Erhöhung der scheinbaren Dichte von bis zu 1,2 g/cm³ festgestellt, ein vorübergehender Anstieg des pH-Werts durch Ascheansammlung und Variationen bei essenziellen Nährstoffen wie Kalzium, Magnesium und Kalium.
- In den feuchten gemäßigten Wäldern behielt der Boden mehr organische Substanz und zeigte eine schnellere Erholung.
- In den mediterranen Wäldern war der Verlust von Kohlenstoff und Stickstoff langanhaltend, was die Wiederherstellung selbst nach mehr als einem Jahrzehnt erschwerte.
Laut dem Forscher Jhenkhar Mallikarjun ist die Erholung „nicht homogen“: Während die gemäßigten Wälder von resilienter Vegetation und höherem Niederschlag profitieren, bleiben die mediterranen länger degradiert.
Auswirkungen auf das Waldmanagement
Professorin Michaela Dippold betonte, dass das Verständnis, wie Feuer die Nährstoffwiederherstellung beeinflusst, entscheidend ist, um die Reaktion der Wälder auf häufigere Brände vorherzusagen. Dies hat direkte Auswirkungen auf die Kohlenstoffspeicherung, die Wasserregulierung und die Waldproduktivität.
Die Forscher warnen, dass die Anwendung identischer Wiederaufforstungsstrategien in allen Ökosystemen die Wirksamkeit der Investitionen in die Wiederherstellung und die langfristige Resilienz der Wälder und der von ihnen abhängigen Gemeinschaften gefährden kann.
Zusätzliche Risiken: toxische Metalle im Boden
Brände können auch Bodenmineralien in gefährliche Schadstoffe verwandeln. Eine Untersuchung der Universität von Oregon, veröffentlicht in Environmental Science & Technology, weist darauf hin, dass Chrom, normalerweise ein essenzielles Mikronährstoff, sich in Chrom 6 verwandeln kann, ein giftiges und krebserregendes Schwermetall, nach der Exposition gegenüber hohen Temperaturen.
Die Studie, geleitet von der Bodenkundlerin Chelsea Obeidy (California Polytechnic State University, Humboldt), zeigte, wie sich Chrom 3, das unter normalen Bedingungen harmlos ist, in Chrom 6 verwandelt, das mit Lungen- und Nasennebenhöhlenkrebs in Verbindung gebracht wird. Diese Entdeckung zeigt anhaltende Umweltgefahren in brandgefährdeten Gebieten auf.
Waldbrände betreffen nicht nur die sichtbare Oberfläche der Wälder, sondern hinterlassen eine unsichtbare und dauerhafte Spur im Boden, die Nährstoffe, Struktur und sogar die chemische Zusammensetzung der Mineralien verändert. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Notwendigkeit, unterschiedliche Wiederherstellungsstrategien je nach Ökosystem zu entwickeln und die versteckten Risiken zu berücksichtigen, die das Feuer für die Wasserqualität und die Umweltgesundheit mit sich bringt.
