China und Indien werden grüner – das verändert das Klima Tausende Kilometer entfernt

Ein Baum in China kühlt Europa nicht. Dafür liegen viel zu viele Tausend Kilometer dazwischen. Aber die Atmosphäre kennt solche Grenzen nicht. Werden riesige Landflächen grüner, geben Pflanzen mehr Wasser an die Luft ab. Wolken entstehen, Sonnenenergie wird anders verteilt, Luft erwärmt sich an manchen Stellen stärker und an anderen schwächer. Und damit beginnt etwas, das weit über den Wald oder das Feld hinausreicht: Große Luftströmungen können sich verändern. Was am Boden in China und Indien wächst, kann so am Ende das Klima auf einem anderen Kontinent beeinflussen.

Wie weit solche Fernwirkungen reichen können, haben Forscher der Nanjing University of Information Science and Technology untersucht. Ihre im Fachjournal Advances in Atmospheric Sciences veröffentlichte Studie liefert einen bemerkenswerten Befund: In der Simulation kühlt die gleichzeitige Begrünung Chinas und Indiens das westliche Eurasien ab. Im Norden Nordamerikas überwiegt dagegen die Erwärmung.

Begrünung in China und Indien wirkt unterschiedlich auf das Klima

China und Indien gehören zu den Regionen, in denen die Vegetation in den vergangenen Jahrzehnten besonders stark zugenommen hat. Gemeinsam stehen beide Länder für fast ein Drittel des weltweiten Zuwachses an Blattfläche. Doch mehr Grün bedeutet klimatisch nicht überall dasselbe.

Die Forscher werteten Satellitendaten aus den Jahren 1982 bis 2020 aus und bestimmten Gebiete in China und Indien, in denen die Vegetation deutlich zugenommen hatte. Anschließend spielten sie diese Veränderungen mit dem gekoppelten Land-Atmosphäre-Modell CAM6.0–CLM5.0 durch. Dabei verglichen sie drei Szenarien:

China wird grüner, Indien bleibt unverändert.
Indien wird grüner, China bleibt unverändert.
China und Indien werden gleichzeitig grüner.

Die Unterschiede sind deutlich. In China sinken die Temperaturen im Modell überwiegend. In Süd- und Nordostchina fällt zudem mehr Regen, während die Niederschläge in Teilen Zentral-Ostchinas zurückgehen.

Anders in Indien. Dort kehrt sich das Bild um: Die Temperaturen steigen, während die Niederschläge großflächig abnehmen.

„Begrünung führt nicht zwangsläufig überall zur gleichen Klimareaktion“, sagt Studienautorin Miao Yu, Professorin an der Nanjing University of Information Science and Technology.

China und Indien werden sichtbar grüner: Gemeinsam tragen die beiden bevölkerungsreichsten Länder erheblich zum weltweiten Zuwachs der Blattfläche bei – und beeinflussen damit auch den Austausch von Wasser und Energie mit der Atmosphäre. © NASA Earth Observatory / Joshua Stevens; Daten: Chen et al. (2019), Nature Sustainability 2, 122–129. — © NASA Earth Observatory / Joshua Stevens; Daten: Chen et al. (2019), Nature Sustainability 2, 122–129 China und Indien werden sichtbar grüner: Gemeinsam tragen die beiden bevölkerungsreichsten Länder erheblich zum weltweiten Zuwachs der Blattfläche bei – und beeinflussen damit auch den Austausch von Wasser und Energie mit der Atmosphäre. © NASA Earth Observatory / Joshua Stevens; Daten: Chen et al. (2019), *Nature Sustainability* 2, 122–129

Warum mehr Pflanzen in China für Abkühlung sorgen

Eine entscheidende Rolle spielt das Wasser, das Pflanzen über ihre Blätter an die Atmosphäre abgeben. Über Südchina fördert die zusätzliche Feuchtigkeit die Wolkenbildung. Die Wolken schirmen einen Teil der Sonnenenergie ab, die Oberfläche erwärmt sich weniger und zugleich kann mehr Regen fallen.

Über Indien wird ein größerer Teil der zusätzlichen Feuchtigkeit abtransportiert. Vor Ort entstehen dadurch weniger Wolken. Mehr Sonnenenergie erreicht den Boden – und trotz zusätzlicher Vegetation wird es wärmer.

Begrünung verändert Jetstreams über Eurasien

Noch größere Veränderungen entstehen, wenn China und Indien gleichzeitig grüner werden. Dann wirken die Prozesse beider Regionen zusammen. Südchina wird in den Berechnungen kühler und feuchter, während sich die Folgen bis weit über Asien hinaus fortsetzen.

Dahinter steckt eine Art atmosphärische Kettenreaktion. Verändern sich Wolken, Feuchtigkeit und die Erwärmung der Erdoberfläche, verändert sich auch, wie die darüberliegende Atmosphäre erwärmt wird. Das wiederum beeinflusst Luftströmungen in großer Höhe.

In den Simulationen verändern sich der ostasiatische und der zentralasiatische Jetstream. Gleichzeitig verändert sich die Ausbreitung von Rossby-Wellen. Diese gewaltigen Wellen in der Atmosphäre entstehen durch die Bewegung großer Luftmassen und können Einflüsse über enorme Entfernungen weitergeben.

Über Eurasien begünstigt die veränderte Zirkulation den Vorstoß kalter Luft aus den Polarregionen. Das westliche Eurasien kühlt sich dadurch im Modell ab. Auf der anderen Seite der Nordhalbkugel fällt die Reaktion anders aus: Im Norden Nordamerikas überwiegt die Erwärmung.

„Die Atmosphäre verbindet Regionen, die weit voneinander entfernt erscheinen“, sagt Erstautor Min Xiao von der Nanjing University of Information Science and Technology. Vegetationsveränderungen in einer Region könnten die klimatischen Auswirkungen einer anderen Region verstärken, abschwächen oder sogar umkehren.

Aufforstung verändert Klima weit über die Region hinaus

China und Indien wirken deshalb nicht wie zwei voneinander unabhängige Schalter. Feuchtigkeit aus einer Region verändert die Atmosphäre, während gleichzeitig Veränderungen aus der anderen Region auf dieselben großräumigen Luftströmungen einwirken. Das gemeinsame Ergebnis kann deshalb anders aussehen, als es die beiden einzelnen Effekte erwarten lassen.

Das spielt auch bei großen Aufforstungs- und Begrünungsprojekten eine Rolle. Pflanzen nehmen Kohlendioxid auf, verändern aber gleichzeitig den Austausch von Wasser und Energie zwischen Land und Atmosphäre. Je größer die begrünten Flächen werden, desto weiter können sich ihre klimatischen Auswirkungen ausbreiten.

Wie stark die berechneten Fernwirkungen tatsächlich sind, ist allerdings noch offen. Die Ergebnisse beruhen hauptsächlich auf einem Land-Atmosphäre-Modell. Vor allem die Abkühlung in West-Eurasien und die Erwärmung im Norden Nordamerikas müssen deshalb mit weiteren Klimamodellen überprüft werden.

Kurz zusammengefasst:

China und Indien stehen gemeinsam für fast ein Drittel des weltweiten Zuwachses an Blattfläche, doch zusätzliche Vegetation verändert Temperatur und Niederschlag regional unterschiedlich.
Bei gleichzeitiger Begrünung verändern sich im Klimamodell große Luftströmungen: West-Eurasien kühlt sich ab, während sich der Norden Nordamerikas erwärmt.
Die Fernwirkungen beruhen bislang vor allem auf einem Land-Atmosphäre-Modell und müssen mit weiteren Klimamodellen überprüft werden.

Übrigens: Nicht nur in China und Indien verändert sich die Vegetation – der grüne Schwerpunkt der Erde wandert seit Jahrzehnten nach Norden und zunehmend nach Osten. Wie Satellitendaten diese globale Verschiebung sichtbar machen, mehr dazu in unserem Artikel.