Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Trockenstress im Tropenwald

11.06.2014

In einer Studie, die jetzt im Wissenschaftsmagazin Nature Geoscience erschien, belegt ein internationales Forscherteam, dass die Tropenwälder Indonesiens während der letzten 25.000 Jahre höchst unterschiedlich auf Klima- und Niederschlagsänderungen reagierten. Das ergaben Untersuchungen an Sedimentkernen aus dem Pazifischen bzw. dem Indischen Ozean.

Der Studie zufolge waren die immergrünen Regenwälder weitgehend unempfindlich gegenüber schwankenden Niederschlagsmengen. Ganz anders reagierten die Monsunwälder des indonesischen Archipels.


Niederschlagsverteilung über Indonesien in mm/Jahr zur Zeit des Wintermonsuns

Abbildung: Autorenteam


Niederschlagsverteilung über Indonesien in mm/Jahr im Sommer

Abbildung: Autorenteam

Diese vom Rhythmus der Regen- und Trockenzeiten geprägten Wälder wurden immer dann von savannenartigen Graslandschaften zurückgedrängt, wenn sich Trockenperioden intensivierten und verlängerten. Die Studie wirft Fragen auf, wie tropische Wälder auf den zukünftigen Klimawandels reagieren, wenn sich die saisonalen Klimaschwankungen weiterhin verstärken.

Vom westlichen Pazifik bis in den Indischen Ozean erstreckt sich zu beiden Seiten des Äquators eine tausende Kilometer lange Linse extrem warmen Oberflächenwassers mit jährlichen Durchschnittstemperaturen von mehr als 28 Grad Celsius. Inmitten dieser ausgedehnten Warmwasserzone liegt der Inselstaat Indonesien.

Der aufgeheizte Ozean versorgt die Atmosphäre mit großen Feuchtigkeitsmengen, die diesem „maritimen Kontinent“ Niederschläge von 2.000 bis 3.000 Millimeter pro Jahr bescheren. Kein Wunder daher, dass etwa auf Borneo immergrüne tropische Regenwälder gedeihen.

Weiter südlich und südöstlich dagegen, etwa auf Sulawesi oder den Molukken, prägt der Monsun mit seinen ausgeprägten Regen- und Trockenzeiten das Vegetationsbild Indonesiens. Verglichen mit dem immergrünen Regenwald sind die Bäume des tropischen Monsunwalds, darunter der Teakbaum, kleiner. Zudem werfen sie ihr Laub während der Trockenzeit ab.

Die Forschergruppe ging der bislang weitgehend ungeklärten Frage nach, wie die Vegetation der beiden Waldtypen auf langfristige Klima- und Niederschlagsänderungen reagiert. Grundlage der Untersuchungen waren mehrere Sedimentkerne, die u.a. auf Expeditionen mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE gewonnen wurden.

Einer dieser Kerne stammt aus dem Meeresgebiet östlich von Borneo und bildet die Vegetationsentwicklung der dortigen tropischen Regenwälder ab. Andere Kerne stammen aus Regionen weiter südlich und repräsentieren die Entwicklung der Monsunwälder.

In aufwändigen Laboruntersuchungen isolierten die Forscher Überreste der einstigen Vegetation aus den Meeresablagerungen. Dabei waren sie vor allem an Pollen und pflanzlichen Wachsen interessiert, da diese Hinweise aus längst vergangene Vegetationsmuster bieten.

Die Laboranalysen ergaben, dass sich die Vegetation der tropischen Regenwälder seit dem Höhepunkt der letzten Eiszeit kaum verändert hat. Damals wie heute prägte der immergrüne Regenwald mit seinen typischerweise vier Vegetationsstockwerken das Vegetationsbild Borneos.

„Zu unserer Überraschung ergab sich für die Monsunwälder im südlichen Teil des indonesischen Archipels ein ganz anderes Bild“, sagt Dr. Mahyar Mohtadi, Co-Autor der Nature Geoscience-Studie. „Unsere Untersuchungen zeigen, dass die durch den Monsun bedingten Trockenzeiten zum Höhepunkt der letzten Eiszeit nicht nur deutlich stärker ausgeprägt waren sondern auch länger anhielten. Als Reaktion auf diesen Trockenstress breiteten sich savannenartige Graslandschaften aus.“

Der Fund von Holzkohlepartikel in den Sedimentkernen unterstreicht: Die Landschaft dörrte zeitweise so stark aus, dass Blitzeinschlag Flächenbrände verursachten. Diese mögen dazu beigetragen haben, die Wälder zurück zu drängen. „Mitverantwortlich für diese Entwicklung ist möglicherweise der damals deutlich niedrigere Meeresspiegel“, sagt der Bremer Meereswissenschaftler. „Er legte Teile des indonesischen Festlandssockels trocken und schränkte u.a. den Feuchtigkeitstransport vom Pazifik Richtung Land ein.“

Verglichen mit heute waren die Gegensätze zwischen Trocken- und Regenzeit vor 20.000 Jahren zwar deutlich ausgeprägter. Andererseits weisen Untersuchungen darauf hin, dass sich der Rhythmus des Monsuns durch den derzeitigen globalen Wandel ändert. „Die Frage ist“, sagt Mahyar Mohtadi, „wie diese Entwicklung weiter geht und wie die Vegetation gegebenenfalls darauf reagiert. Immerhin leben in dieser Region Millionen Menschen von der Landwirtschaft – und mit dem stetigen Wechsel von Regen- und Trockenzeiten.“

Die Studie:
Nathalie Dubois et al.: Indonesian vegetation response to changes in rainfall seasonality over the past 25,000 years; in: Nature Geoscience (2014); doi: 10.1038/ngeo2182; erschienen online am 1. Juni 2014.

Weitere Informationen / Interviewanfragen / Bildmaterial:
Albert Gerdes
MARUM-Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 0421 218 65540
Email: agerdes@marum.de

Weitere Informationen:

http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/abs/ngeo2182.html - Manuskript der Studie
http://www.marum.de/Mahyar_Mohtadi_Hamadani.html - persönliche Webseite von Dr. Mahyar Mohtadi, MARUM

Albert Gerdes | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer
20.10.2017 | Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg

nachricht Forscher untersuchen Pflanzenkohle als Basis für umweltfreundlichen Langzeitdünger
20.10.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise