Wissenschafts Center Biosphere 2 in Arizona | Bildquelle: picture alliance / Bildagentur-o

Forschungslabor in Arizona Ein Regenwald wird trockengelegt

Stand: 18.11.2019 09:04 Uhr

Was passiert, wenn es im Regenwald nicht mehr regnet? Dieser Frage gehen Forscher im Labor "Biosphäre 2" in Arizona auf den Grund - und drehten den Pflanzen dort Anfang Oktober das Wasser ab.

Von Marcus Schuler, ARD-Studio Los Angeles

Ein großer Unterschied zu einem natürlichen Regenwald ist die Geräuschkulisse. Kein Vogelgezwitscher, kein Summen von Insekten. Der künstliche Regenwald mitten in der Wüste von Arizona klingt nach einem sonoren Brummen. "Im Hintergrund läuft ein sehr, sehr großer Ventilator. Wir sind ja hier unter einem geschlossenen Glasdach und wollen natürlich, dass die Luft für die Pflanzen gut durchmischt wird", sagt Christiane Werner.

Die Uni-Professorin aus Freiburg mit dem Schwerpunkt Physiologie von Ökosystemen leitet das weltweit einmalige Experiment. Von außen sieht der Regenwald aus wie eine futuristische Pyramide. Das Gewächshaus ist 26 Meter hoch und 40 mal 40 Meter breit.

Der Wald ist mittlerweile gut 30 Jahre alt. Rund 90 Pflanzenarten wachsen hier. "Das Spannende ist, dass wir die Bedingungen in dem Wald komplett kontrollieren können. Bevor wir angefangen haben, wurde der Wald alle drei Tage mit relativ großen Mengen Wasser versorgt."

Rund 50 Forscher aus aller Welt

Vor etwas mehr als einem Monat haben die Wissenschaftler dem tropischen Regenwald das Wasser abgedreht. Rund 50 Forscher aus aller Welt arbeiten an dem Projekt, für das Werner 1,9 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat erhalten hat.

Biosphere 2, Wissenschafts Center der Columbia University. | Bildquelle: picture alliance / imageBROKER
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Von außen sieht das Gewächshaus aus wie eine futuristische Pyramide.

Wichtig für CO2-Aufnahme

Werner und ihr Team wollen herausfinden, was im Detail passiert, wenn solch ein komplexes Ökosystem nicht mehr ausreichend mit Wasser versorgt wird. Alle Pflanzen der Welt zusammen nehmen gut 120 Gigatonnen CO2 pro Jahr auf. Ohne unsere Industrien wäre das ein geschlossener Kreislauf. "Der Tropenwald ist ganz wichtig für die CO2-Aufnahme - global. Er puffert zum großen Teil, was wir tatsächlich an CO2 in die Luft pulvern."

Weltweit würden Wälder etwa ein Drittel dessen aufnehmen, was die Menschen in die Luft ausstoßen. "Das heißt, der Klimawandel wäre noch viel schlimmer, wenn nicht die Ozeane und die großen Wälder das puffern würden. Aber das geht natürlich nur, wenn die Wälder aktiv sind, gut wachsen und gut versorgt sind. Was ist, wenn sie mehr Stress kriegen? Wie wird sie das verändern?", fragt Werner.

Draußen hat es 24 Grad, drinnen sind es fast 30. Obwohl der Wald nicht mehr mit Wasser versorgt wird, ist es immer noch feucht und heiß. Was man aber sieht: Die Pflanzen leiden bereits unter dem Wasserentzug. "Wir kriegen jede Menge gelbe Blätter. Die Clitoria etwa sieht aus, als wäre es Herbst, fängt an, jede Menge Blätter zu schmeißen."

Mehrere Jahre für die Auswertung

Die Wissenschaftler haben den gesamten Wald mit Messsonden verwanzt. Sie haben Baumstämme angebohrt, Dutzende Blätter in Plastikfolie eingewickelt, Bodenfühler vergraben und dafür insgesamt vier Kilometer Schläuche verlegt. Ein riesiges Messinstrumentarium ist dadurch entstanden. Über die Schläuche wird Kohlenstoff 13 auf die Pflanzen geleitet. Wenn diese ihre Photosynthese starten, können die Forscher den Weg und die Verweildauer des seltenen Elements sehr genau verfolgen. 

"Wir beobachten, dass die Pflanzen zum Teil anfangen sehr viel mehr von diesen flüchtigen Verbindungen zu produzieren. Isopren ist zum Beispiel eines von diesen flüchtigen Molekülen, die wir in der Luft haben. Das sei wahrscheinlich, ein Schutzmechanismus, so die Forscherin. "Wir sehen eine sehr starke Dynamik, die einsetzt. Der Oberboden trocknet aus." Auf einigen Ebenen gebe es schon jetzt sehr deutliche Antworten.

Erst Ende November soll der Regenwald wieder mit Wasser versorgt werden. Werner schätzt, dass sie und ihre Kollegen vermutlich mehrere Jahre benötigen werden, um die Messergebnisse auszuwerten. Die Hoffnung von Werner und ihrem Team: Sie wollen bessere Prognosen abgeben können, wie tropische Bäume und Wälder auf den Klimawandel reagieren.

Biosphere-2-Labor in Arizona erforscht künstliche Dürre
Marcus Schuler, ARD Los Angeles
15.11.2019 15:34 Uhr

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Über dieses Thema berichtete MDR aktuell Radio am 16. November 2019 um 13:48 Uhr.

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