Tag der Erde am 22. April: Neue Professorin für Land-Atmosphären-Forschung im Interview

Die Erdsystemwissenschaftlerin Dr. Ana Bastos wird ab dem 1. Mai 2024 an der Universität Leipzig das Institut für Erdsystemforschung und Fernerkundung verstärken. In ihrer Forschung verknüpft die künftige Professorin für Land-Atmosphären-Interaktionen Atmosphärenforschung, Ökologie und Biogeochemie. Dabei untersucht sie unter anderem die Wechselwirkungen zwischen Land und Atmosphäre, die Auswirkungen von Klimaextremen auf die Ökosystemdynamik sowie die Störungen von Ökosystemen.

Im Interview gibt Dr. Ana Bastos Einblicke in ihre aktuelle Forschung am Institut für Erdsystemforschung und Fernerkundung und erzählt, welche Pläne sie für Ihre Zeit in Leipzig hat.

Mit Ihrem ERC Starting Grant „Forest Vulnerability to Compound Extremes and Disturbances in a Changing Climate“ (ForExD), einer hoch dotierten fünfjährigen Förderung des Europäischen Forschungsrats (ERC), untersuchen Sie, wie anfällig Wälder gegenüber extremen Ereignissen und Schäden im Zusammenhang mit dem Klimawandel sind. Auch in Mitteldeutschland sind die Schäden der Wälder unübersehbar.

Was untersuchen Sie hier konkret und was haben Sie dabei schon herausgefunden?

Ziel des ForExD-Projekts ist es, besser zu verstehen, wie Wetter- und Klimaextreme mit Waldstörungen wie Bränden, Insektenausbrüchen oder dürrebedingtem Baumsterben zusammenhängen. In den letzten ein bis zwei Jahrzehnten haben wir viele überraschende Störungen erlebt, die mit Wetterextremen zusammenhängen, zum Beispiel Megabrände von Australien bis Alaska oder das Baumsterben in Mitteleuropa nach der Sommerdürre im Jahr 2018.

Ich bin an drei Fragen interessiert: Wie hat der Klimawandel zu diesen Ereignissen beigetragen, warum sind manche Wälder anfälliger für Extreme als andere und was bedeutet das für den Klimaschutz?

Bei der Baumsterblichkeit in Mitteleuropa und damit auch Mitteldeutschland haben wir zum Beispiel gezeigt, dass die nicht nur auf die Dürre von 2018 zurückzuführen ist, sondern auf die Folgen von drei aufeinanderfolgenden heißen und trockenen Sommern von 2018 bis 2020, die sich gegenseitig verstärkt haben.

In einigen Ländern wie Tschechien haben diese Auswirkungen dazu geführt, dass die Wälder mehr Kohlenstoff in die Atmosphäre abgeben, anstatt ihn aufzunehmen. Das ist besorgniserregend, da viele Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels stark von intakten Wäldern abhängen.

Welche Rolle spielen Ihrer Meinung nach Klimaextreme bei der Veränderung der Dynamik des Kohlenstoffkreislaufs, und wie können wir uns besser darauf vorbereiten?

Derzeit absorbieren die Wälder fast 25 Prozent der vom Menschen verursachten CO₂-Emissionen. Aber wir sehen auch, dass Wetter- und Klimaextreme zu großen Kohlenstoffverlusten führen können, die in einigen Fällen nicht sofort durch eine anschließende Regeneration ausgeglichen werden. Angesichts der letzten extremen Ereignisse gibt es starke Anzeichen dafür, dass die Speicherung von weiterem Kohlenstoff in Wäldern bald durch die zunehmenden Störungsereignisse gefährdet werden könnte.

Allerdings können wir diese komplexen Wechselwirkungen noch nicht modellieren, was bedeutet, dass es eine Rückwirkung zum Klimawandel geben kann, die wir in unseren Prognosen noch nicht vollständig erfassen.

Welche Pläne haben Sie für Ihre Forschung und Lehre an der Universität Leipzig? In welche vorhandenen Netzwerke und Projekte werden Sie eingebunden sein?

An der Universität Leipzig bin ich daran interessiert, meine Arbeit an der Schnittstelle von Klimawissenschaften und Ökologie zu entwickeln. Die Vegetation reguliert den Energie-, Wasser- und Kohlenstoffaustausch zwischen Land und Atmosphäre und trägt somit zur Regulierung des Klimasystems bei. Gleichzeitig wird sie selbst vom Klima beeinflusst.

Mein Ziel an der Universität Leipzig ist es, diese bidirektionalen Wechselwirkungen weiter zu erforschen und insbesondere mit meiner Lehre die nächste Generation von Wissenschaftler/-innen für die damit verbunden Fragen zu begeistern.

Ein spannender Antrag für einen Sonderforschungsbereich mit dem Namen „Biodiversity Buffers for Climate extremes“, den wir soeben verteidigt haben, zielt zum Beispiel darauf ab, zu verstehen, wie die biologische Vielfalt dazu beitragen könnte, Ökosysteme widerstandsfähiger gegen Wetter- und Klimaextreme zu machen oder sogar die Ereignisse selbst abzuschwächen.

Eine Herausforderung besteht darin, dass solche Studien Wissenschaftler/-innen aus vielen verschiedenen Disziplinen zusammenbringen müssen.

In unserem Exzellenzclustervorhaben „Breathing Nature“ ist dies noch komplexer, da wir hier auch mit verschiedenen Bereichen aus den Gesellschaftswissenschaften zusammenarbeiten. Die Universität Leipzig ist aufgrund ihrer weithin sichtbaren starken Profilbildung in der Erdsystemforschung mit Fokus auf Atmosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkungen in einer einmaligen Position, um dies zu erreichen.

Ich freue mich sehr, Teil dieser spannenden Entwicklungen zu sein und unser neu ausgerichtetes Institut für Erdsystemwissenschaft und Fernerkundung nun mitgestalten zu können, insbesondere die Studierenden auf dieser Reise mitzunehmen.

Das Interview führte die Medienredaktion der Universität Leipzig.