Lianen, Papageien und Orang-Utans – in tropischen Regenwäldern leben unzählige Arten. Doch wenn Menschen diese Wälder abholzen und zu viele der riesigen Bäume fällen, leidet die Natur immens. Im schlimmsten Fall wird ein bunter, lebhafter Wald zu einer kargen Savannenlandschaft.

Solche und ähnliche ökologische Tragödien ereignen sich vielerorts auf der Welt. 38 Prozent der globalen Landflächen sind inzwischen derart degradiert, dass sie sich in der Hochrisikozone befinden, 60 Prozent liegen außerhalb des lokal definierten sicheren Bereichs.

 

Diese alarmierenden Zahlen über den Zustand der Biosphäre sind in einer jetzt veröffentlichten Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Universität für Bodenkultur Wien zu finden.

Für ihre Analyse teilten die Wissenschaftler:innen die Erde in jeweils rund 50 Quadratkilometer große Gebiete ein. Für jedes dieser Areale ermittelten sie dann, wie hoch die "Belastungsgrenze der funktionalen Integrität der Biosphäre" ist – also vereinfacht gesagt, wie sehr die Natur dort noch in der Lage ist, ihre grundlegenden Aufgaben zu erfüllen.

Anschließend ordneten sie jedem Gebiet einen Risikostatus zu. Es gibt drei Kategorien: sicherer Handlungsraum, Bereich zunehmender Risiken sowie Hochrisikozone.

Menschen zerstören lebenswichtige Ökosysteme

Ob die Belastungsgrenze der Biosphäre in dem Gebiet noch eingehalten oder bereits überschritten ist, bestimmten die Wissenschaftler:innen anhand von zwei Indikatoren.

Der erste Indikator, die sogenannte Ökosystem-Risikokennzahl, erfasst, wie stark sich ein Gebiet von seinem ursprünglichen Zustand entfernt hat. Die Kennzahl berücksichtigt Veränderungen in der Vegetation ebenso wie die Wasser- oder Kohlenstoffbilanzen der Biosphäre.

Vereinfacht gesagt misst der Indikator, "wie anders das System im Vergleich zum natürlichen System ist", erläutert Fabian Stenzel vom PIK, Biogeograf und Erstautor der Studie.

In einem tropischen Regenwald beispielsweise führt der fortschreitende Klimawandel zu weniger Niederschlag. Das Ökosystem kann dadurch aus dem Gleichgewicht geraten und schließlich vom tropischen Wald zur Savanne werden. 

In so einem Fall würde der Indikator "ausschlagen" und mitteilen, dass sich das System signifikant verändert hat, erklärt Klimaforscher Stenzel. 

Abholzung von Regenwald ist eine besonders drastische Ökosystem-Veränderung, aber bei Weitem nicht die einzige. (Bild: Rich Carey/​Shutterstock)

Der zweite Indikator misst, wie viel natürliche Biomasse die Menschheit der Natur entzieht – etwa durch das Abholzen von Wäldern oder die Ernte auf dem Feld, aber auch durch verringerte Photosynthese-Aktivität als Folge von Landnutzung und Flächenversiegelung.

"Sobald mehr als knapp ein Viertel der Biomasseproduktion entnommen wurden, befinden wir uns bereits im Risikobereich", erläutert Stenzel. "Denn dann steigt die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Nahrungsnetz und dieses Ökosystem nicht mehr so funktioniert, wie wir es gewohnt sind".

Stark vereinfacht läuft es in Ökosystemen so: Pflanzen nutzen Sonnenenergie und betreiben Photosynthese. Später fressen Tiere die Pflanzen, oder die Pflanzen sterben ab und werden von Mikroben besiedelt, die wiederum von größeren Tieren gefressen werden und so weiter. Es entsteht ein Nahrungsnetz.

"Diese Energieflüsse treiben alles Leben an – aber die Menschen lenken einen beträchtlichen Teil davon für ihre eigenen Zwecke um und stören damit die dynamischen Prozesse der Natur", sagt Wolfgang Lucht, Leiter der PIK-Abteilung Erdsystemanalyse und Koordinator der Studie. So werden immer mehr Ökosysteme destabilisiert.

Biodiversität ist die zweite Säule der Stabilität 

Dabei läuft dieser Degradierungsprozess schon seit mehreren Jahrhunderten, wie die Studie zeigt: Bereits um das Jahr 1600 traten erste bedenkliche Veränderungen auf. 

Dreihundert Jahre später begann dann die Industrialisierung ihren Tribut zu fordern. Im Jahr 1900 befanden sich 14 Prozent der weltweiten Landflächen in der Hochrisikozone, 37 Prozent hatten den lokal definierten sicheren Bereich verlassen. Zu den heute betroffenen 38 Prozent Hochrisiko und 60 Prozent im nicht sicheren Bereich war es dann gar nicht mehr so weit.

Inzwischen ist die Belastungsgrenze der Biosphäre auf fast allen Landflächen überschritten, in denen die Vegetation stark verändert wurde. In erster Linie betrifft das Europa, Asien und Nordamerika. Zentraler Treiber dieser Entwicklung: die Landwirtschaft.

Dabei bildet die Pflanzenwelt die Lebensgrundlage für die Existenz des Menschen auf dem Planeten. Sie sorgt dafür, dass sauberes Wasser verfügbar ist und überhaupt Böden vorhanden sind, die man landwirtschaftlich bestellen kann.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Widerstandsfähigkeit des Planeten von weit mehr als nur von Maßnahmen gegen den Klimawandel abhängt. 

Laut Klimaforscher Wolfgang Lucht ist die Funktionsfähigkeit der Biosphäre neben dem Klima sogar die zweite Säule der Stabilität unseres Planeten.

"Und wie beim Klima destabilisieren wir derzeit auch diese Säule, indem wir zu viel Biomasse entnehmen, zu viele Lebensräume zerstören, zu viele Flächen entwalden und so weiter", betont Lucht.

 

Kern des Problems ist aus Sicht von Fabian Stenzel die Landwirtschaft. Laut dem Klimaforscher steht die Menschheit vor der Aufgabe, das landwirtschaftliche System umzubauen, um die genutzten Flächen effektiver zu nutzen. 

"Teilweise kann das jeder von uns selbst steuern", erklärt Stenzel. "Eine Möglichkeit ist, weniger Fleisch zu essen. Denn Fleischkonsum beansprucht deutlich mehr Land pro Kilokalorie als eine vegetarische oder vegane Ernährung." Fleischproduktion braucht nicht nur Weideland und Ackerfläche für Futterpflanzen, sondern auch viel Wasser.

Eine Studie zeigt sogar: Wenn bis 2050 nur ein Fünftel des Pro-Kopf-Rindfleischkonsums durch Fleischalternativen ersetzt wird, könnte das die weltweite Entwaldung durch die Ausweitung von Acker- und Weideland halbieren. Das macht deutlich, wie stark Ernährungsgewohnheiten die Nutzung der Landflächen beeinflussen. 

"Die freien Flächen könnte man wiederum nutzen, um zu renaturieren", so Stenzel. Anstelle von Ackerflächen könnten dann Wälder oder Feuchtgebiete entstehen, die CO2 binden, vielfältigen Arten Lebensraum bieten und die funktionelle Integrität der Biosphäre wieder verbessern.