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Ein Klimaarchiv auf Korsika

Mit einem Zuwachsbohrer führt Doktorand Martin Häusser die Beprobung einer Schwarzkiefer durch. Mit dem Zuwachsbohrer erhält der Forscher Holzbohrkerne, die ihm Auskunft über das Alter der Bäume und die jährlichen Zuwachsraten liefern. (Bild: FAU/Sonja Szymczak)

FAU-Klimawissenschaftler starten von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördertes Projekt

Physische Geographen und Hydrogeologen der FAU konnten bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit einer Anschlussförderung ihrer innovativen Forschung zum Klimawandel auf der Mittelmeerinsel Korsika punkten. Ihr Antrag wurde mit rund einer Million Euro an Personal- und Sachmitteln beschieden. Um die Empfindlichkeit gegenüber Kohlenstoffdioxid und anderen das Klima beeinflussenden Faktoren auf vergangene und zukünftige Klimaänderungen analysieren zu können, integriert „CorsicArchive“ baumökologische, hydrologische und klimatologische Untersuchungen auf Korsika: Im Ansatz und in der wissenschaftlichen Zusammensetzung ein absolutes Novum. Bei ihren Vorhaben können die Forscher auf Ergebnisse bereits durchgeführter Projekte wie beispielsweise 800-jährige Isotopen- und fast 1000-jährige Jahresringchronologien zurückgreifen.

Der Klimawandel gehört zu den größten Herausforderungen, denen sich die Menschheit stellen muss. Der Mittelmeerraum wiederum ist eine der Regionen, die am stärksten auf den Klimawandel reagieren und dessen Ökosysteme durch zunehmende Hitze- und Dürreperioden gefährdet sind. Nicht von ungefähr haben Wissenschaftler des Institutes für Geographie und des GeoZentrums Nordbayern der FAU deshalb die Insel Korsika ausgewählt, um gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern aus Marburg und Korsika die Forschungen zum besseren Verständnis und zur Bewertung von vergangenen und gegenwärtigen Klimaszenarien durchzuführen. Zentrale, ganz besondere Untersuchungsobjekte sind dabei Schwarzkiefern (Pinus nigra) und Seestrand-Kiefern (Pinus pinaster), zwei Kiefernarten mit unterschiedlicher Höhenverbreitung auf der Insel.

Doktorand Tobias Juhlke installiert hier einen Regensammler. In diesem wird Niederschlagswasser gesammelt, das für Isotopenanalysen verwendet wird. (Bild: Robert van Geldern)

Doktorand Tobias Juhlke installiert hier einen Regensammler. In diesem wird Niederschlagswasser gesammelt, das für Isotopenanalysen verwendet wird. (Bild: Robert van Geldern)

„Mit dem Projekt CorsicArchive schließen wir eine wichtige Kenntnislücke über die natürliche Schwankungsbreite des Klimas im westlichen Mittelmeerraum während des letzten Jahrtausends“, erläutert Prof. Dr. Achim Bräuning, Inhaber des Lehrstuhls für Physische Geographie am Institut für Geographie der FAU, das Forschungsziel. „Gleichzeitig lernen wir mehr über die Auswirkungen von Klimaextremen im Mediterranraum in verschiedenen Höhenstufen. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Klimaforschern, Hydrologen und Biogeographen erlaubt die Untersuchung des Prozessgeschehens zwischen atmosphärischen Vorgängen und pflanzenphysiologischen Reaktionen und wird neue Erkenntnisse für die Analyse von Stoffumsätzen im Wasserkreislauf liefern“.

Die Methodik – Bewährte Technik mit neuem Ansatz

Alte Bäume wie die auf Korsika beheimateten Kiefernarten haben mit ihren Jahresringen eine Art “Langzeitgedächtnis“, das interessante Aufschlüsse über den Einfluss von Klimaextremen auf die Waldökosysteme bietet. So können breite Jahresringe feuchte Jahre widerspiegeln, während schmale Jahresringe auf trockene Perioden mit geringem Wachstum hinweisen können. In Verbindung mit der aktuellen Untersuchung von Niederschlags-, Grund- und Bodenwasser und der Messung von klimatischen Faktoren – unter Berücksichtigung unterschiedlicher Höhenstufen – wollen die Erlanger Wissenschaftler aber nicht nur Aufschlüsse über frühere, sondern besonders auch über gegenwärtige Klimaveränderungen gewinnen und mögliche Konsequenzen des Klimawandels für die Wasserversorgung der Wälder herausarbeiten.

Der neue Forschungsansatz von „CorsicArchive“ ist die Kombination der bereits anerkannten Methodik der Messung der Verteilung der Isotope von Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff mit der aktuellen Bestimmung von verschiedenen Klimavariablen an Bäumen und Wässern. Im Gelände auf Korsika werden Holzbohrkerne von Bäumen und Proben von Bodenwasser entnommen, Niederschlagswasser wird gesammelt und Klimastationen zur Messung von Lufttemperatur und -feuchte, Windgeschwindigkeit, Sonneneinstrahlung und Unregelmäßigkeiten in der unteren Atmosphäre aufgebaut. Im Labor in Erlangen werden anschließend die gewonnenen Materialien geochemisch untersucht und ausgewertet. Mit Hilfe der durch die Messungen gewonnenen Isotopensignatur, einer Art Fingerabdruck der Elemente, können die Forscher dann Rückschlüsse auf klimatische Veränderungen ziehen.

Hohe Relevanz für die Klimaforschung

Eine Klimastation an einem der Gebirgsstandorte auf ca. 1600 m ü. NN. (Bild: Robert van Geldern)

Eine Klimastation an einem der Gebirgsstandorte auf ca. 1600 m ü. NN. (Bild: Robert van Geldern)

Die interdisziplinäre Zusammenarbeit der verschiedenen Forschungsrichtungen aus der Biogeographie, Hydrogeologie und Klimatologie und die Verbindung von Vergangenheit und Gegenwart tragen zu einer Weiterentwicklung von neuen Forschungsansätzen in der Klimaforschung bei. Im Hinblick auf den derzeitigen Klimawandel ist es wichtig, die Prozesse der Vergangenheit und der Gegenwart zu verstehen, um eine präzise Beurteilung von zukünftigen Klimaveränderungen zu erstellen. Ein wichtiges Unterfangen.

Mit den gewonnenen Ergebnissen kann „CorsicArchive“ auch Handlungsanweisungen für die Forstwirtschaft und den Tourismus der Insel liefern. So ist es möglich, Veränderungen der Produktivität der Waldökosysteme in Reaktion auf Klimaänderungen herauszuarbeiten. Bei Klimaerwärmung und Trockenheit könnte beispielsweise eine Verlagerung des Pinienanbaus weg von der Küste und hin zu höheren Regionen der Insel ratsam sein. Auch für die nicht unbedingt auf Korsika zu vermutenden Skigebiete Val d´Ese und Ghisoni-Capanelle und den damit verbundenen Tourismus hat eine Klimaerwärmung Folgen, die ökonomisch bedeutsam sind und Einfluss auf die zukünftige Ausrichtung des Tourismus der Insel haben werden.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Achim Bräuning

  • Tätigkeit: Ordinarius
  • Organisation: Institut für Geographie
  • Abteilung: Lehrstuhl für Geographie (Physische Geographie)
  • Telefonnummer: +49 9131 85-29372
  • E-Mail: achim.braeuning@fau.de