Modellierung und reale Daten
Meteorologen der Universität Hohenheim untersuchen mittels Computermodellen, inwiefern die Begrünung von Wüstenparzellen das regionale Klima beeinflussen kann. Ziel ist es, die geografischen Voraussetzungen für solche Projekte zu erforschen und die Auswirkungen auf Temperatur, Feuchtigkeit und potenzielle Niederschläge zu analysieren.
Prof. Dr. Volker Wulfmeyer, Leiter des Instituts für Physik und Meteorologie an der Universität Hohenheim, simuliert in seinen Modellen virtuelle Plantagen mit Jojoba und Jatropha in Wüstengebieten. Diese Pflanzen gelten als genügsam und könnten mit moderater Bewässerung ein eigenes Biotop schaffen. Die Simulationen werden durch Messdaten realer Plantagen in Luxor, Ägypten, und der Negev-Wüste, Israel, gestützt.
Das Modell bildet ab, wie sich Temperatur und Feuchtigkeit der Atmosphäre durch die virtuellen Plantagen verändern. Diese lokalen Veränderungen können die Wolkenbildung begünstigen. Prof. Dr. Wulfmeyer erklärt, dass die Luftfeuchtigkeit in Küstennähe der Wüste oft bei 30 bis 40 Prozent liegt.
Über Wäldern und Plantagen erhitzt sich die Luft stärker als über dem unbewachsenen Sandboden. Unser Modell zeigt, dass so kleinräumige Temperaturunterschiede entstehen. Sie verursachen nicht nur Wind, sondern führen auch dazu, dass sich Wolken bilden und schließlich Regen fällt.
Dennoch bleiben Fragen offen, etwa bezüglich der optimalen Entfernung zum Meer oder zu Gebirgen für solche Projekte. Auch der Einfluss von Form und Größe der Plantagen oder Waldstücke auf die Effekte ist noch unklar. Ein weiteres Forschungsfeld ist die Menge an gebundenem Kohlendioxid und die Produktion von Bioenergie durch die Pflanzen.
Praktische Bestätigung für die Modellannahmen liefert ein etwa 30 km² großer Pinienwald in der israelischen Negev-Wüste, der sich durch 100 bis 200 Millimeter Niederschlag pro Jahr selbst erhält. Während diese Anpflanzung die Machbarkeit demonstriert, sollen die Hohenheimer Modelle klären, welche Mechanismen dahinterstecken und wie diese Erkenntnisse auf andere Gebiete übertragbar sind.
Potenzielle überregionale Klimaeffekte
Eine weitere Forschungsfrage betrifft den möglichen Einfluss von Wüstenwäldern auf das überregionale Klima. Prof. Dr. Wulfmeyer weist darauf hin, dass die aktuellen Computermodelle primär kleinräumige Effekte abbilden.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass die Wüstenwälder ab einer bestimmten Größe auch das überregionale Klima beeinflussen. Wir müssen unbedingt wissen, wo die Obergrenze liegt.
Das Projekt soll durch die kombinierte Erforschung des lokalen Klimas, der Kohlenstoffbindung und der Produktion von Bioenergie einen Beitrag zur Mitigation des Klimawandels leisten.
Hintergrund: Weltwüstentag
Der 17. Juni wurde von den Vereinten Nationen zum Weltwüstentag erklärt. Dieser Aktionstag soll das Bewusstsein für die Ausbreitung von Wüsten schärfen und die Bedeutung von Gegenmaßnahmen hervorheben. Zudem rückt er Regionen in den Fokus, in denen eine nachhaltige Landnutzung im Kontext des Klimawandels von besonderer Relevanz ist.