Wildfire Smoke Boosts Photosynthetic Efficiency
Quelle: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
Im Sommer 2018 verwüsteten schwere Waldbrände Kalifornien. Ab Juli brachen im ganzen Bundesstaat Brände aus, darunter das größte jemals aufgezeichnete Lauffeuer Kaliforniens. Die Auswirkungen der Brände reichten weit über ihre verheerenden Fußabdrücke hinaus, da Millionen von Menschen im ganzen Land Feinstaub aus dem Rauch einatmeten.
Riesige Rauchwolken zogen auch während der Hauptwachstumssaison 2018 durch Kaliforniens typisch sonniges Central Valley und bedeckten verschiedene Arten von Pflanzen und Ökosystemen. In einer neuen Studie haben Hemes et al. richteten ihre Aufmerksamkeit auf die ökologischen Auswirkungen des rauchverschmierten Himmels und untersuchten, wie sich der durch Waldbrände verursachte Dunst in der Luft auf die Photosynthese und Produktivität in verschiedenen restaurierten und kultivierten Ökosystemen auswirkt.
Die Messungen der Forscher zeigten, dass die Gesamtmenge an Sonnenlicht, die Pflanzen für die Photosynthese zur Verfügung steht, im Vergleich zum Vorsommer nur geringfügig — um etwa 4% — abnahm. Mit anderen Worten, der Rauch blockierte das Licht nicht; es streute es und erhöhte die Menge an diffusem Licht um etwa ein Drittel. Während direktes Sonnenlicht hauptsächlich auf das obere Laub fällt und den Rest einer Pflanze im Schatten lässt, kann diffuses Licht eine größere Anzahl photosynthetischer Blätter im gesamten Vegetationsdach erreichen. Aufgrund des Dunstes nutzten die Pflanzen das verfügbare Licht fast doppelt so effizient, berichtete das Team.
Waldbrände tragen zur Produktion von Ozon bei, was sich negativ auf das Pflanzenwachstum auswirkt. Die Forscher fanden auch heraus, dass Pflanzen mehr profitierten als die restaurierten Feuchtgebietsökosysteme, die sie untersuchten, und das diffuse Licht erhöhte die photosynthetische Effizienz mehr für Pflanzen mit höheren Vordächern, wie Mais, oder solche mit viel Blattfläche, wie reife Luzerne.
Da der Klimawandel Teile der Welt wärmer und trockener macht, werden diese Ergebnisse den Forschern helfen zu verstehen, wie sich häufigere und länger anhaltende Waldbrände auf Ökosysteme und die Landwirtschaft in Windrichtung auswirken. Ähnliche Studien haben auch die positiven und negativen Auswirkungen der Injektion von Aerosolen in die Luft auf Ökosysteme berücksichtigt, um den Auswirkungen des Klimawandels oder stark umweltschädlicher Städte in Entwicklungsländern entgegenzuwirken. Schließlich könnten weitere Studien die Pflanzenproduktion und -ernte als Maß für die Produktivität heranziehen, da Wissenschaftler weiterhin die Nuancen von Waldbränden und ihre Auswirkungen auf Kultur- und Wildpflanzen analysieren. (Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Biogeosciences, https://doi.org/10.1029/2019JG005380, 2020)
— Elizabeth Thompson, Wissenschaftsautorin
Zitat:
Thompson, E. (2020), Wildfire smoke boosts photosynthetic efficiency, Eos, 101, https://doi.org/10.1029/2020EO139985. Veröffentlicht am 12 Februar 2020.