Amazonas: Feuer treiben die Kohlenstoff-Emissionen

Der Amazonas-Regenwald hat zwischen 2010 und 2024 im Mittel mehr Kohlenstoff abgegeben als aufgenommen: Die Bilanz liegt bei 0,32 ± 0,08 PgC pro Jahr. Ein PgC ist ein Petagramm Kohlenstoff, also eine Milliarde Tonnen. Feuer bilden die dominante Quelle mit 0,40 ± 0,07 PgC pro Jahr, die Aufnahme durch den Wald gleicht die Emissionen immer weniger aus.

Das Team um Luciana V. Gatti hat 15 Jahre Messungen von Kohlendioxid in der Luft über dem Amazonasgebiet ausgewertet. Die Arbeit erschien im Fachblatt Nature. Besonders hoch fielen die Emissionen in warmen und trockenen Jahren aus, etwa in El-Niño-Jahren, und zwar vor allem durch Brände.

Die Autorinnen und Autoren schließen daraus, dass direkte menschliche Eingriffe wie Abholzung, Waldschädigung und Brandrodung die Hauptrisiken für den Amazonas sind. Dürren verstärken diese Wirkung.

Wie die Emissionen aus der Luft bestimmt werden

Die Methode misst nicht einzelne Bäume oder Flächen, sondern die Luft darüber. Das Team stützt sich auf Messungen von CO2, die entlang von Höhenprofilen an mehreren Standorten über dem Amazonasgebiet gewonnen wurden. Aus diesen Profilen werden Jahresmittel gebildet und mit einem CO2-Hintergrundwert verglichen, der die Luft ohne Einfluss des Amazonas beschreibt. Daraus ergibt sich die Differenz zum Hintergrund.

Zeigt das Profil nahe am Boden mehr CO2 als der Hintergrund, ist das Amazonasgebiet in der Gesamtbilanz eine Kohlenstoffquelle und keine Senke. In den meisten Jahren war genau das der Fall. Für die Bilanz nutzt das Team dieselbe Gewichtungsmethode wie frühere Berechnungen der Kohlenstoffbilanz des Amazonasgebiets.

Der Anteil der Brände wird über Kohlenmonoxid (CO) abgeschätzt, das bei Feuern entsteht. Dabei verwendet das Team ein einziges mittleres Verhältnis von CO zu CO2. Dieses Verhältnis dürfte mit der Zeit sinken, wenn der Wald trockener und heißer wird. Die Feueremissionen der letzten Jahre dürften deshalb eher unterschätzt sein, besonders 2023 und 2024, beides Dürrejahre.

Für die statistische Auswertung flossen jährliche Daten von 2010 bis 2024 ein, darunter Niederschlag, Temperatur, der Ozeanindex ONI für El Niño, der Index der tropischen Nordatlantik-Temperatur, Brandherde, verbrannte Fläche und Abholzung. Weil es nur 15 Jahreswerte gibt, setzte das Team robuste statistische Tests ein. Die Jahre gruppierte es mit einer Hauptkomponentenanalyse und einer Clusteranalyse.

Drei Gruppen von Jahren

Die Analyse teilt die 15 Jahre in drei Gruppen ein. Gruppe 1 umfasst 2011 bis 2014 sowie 2017 und 2018, also feuchte Jahre mit wenig menschlicher Störung. Hier liegt die Gesamtbilanz bei 0,11 ± 0,08 PgC pro Jahr und damit nahe null. Der Wald nahm in diesen Jahren −0,20 ± 0,12 PgC pro Jahr auf und glich damit 64 Prozent der Feueremissionen von 0,32 ± 0,07 PgC pro Jahr aus. Im Mittel wurden in diesen Jahren jährlich 6.389 Quadratkilometer abgeholzt und 55.115 Quadratkilometer verbrannt.

Gruppe 2 besteht aus den Jahren 2019 bis 2022 mit wenig Klimastress, aber hoher menschlicher Aktivität, vor allem Abholzung und Waldschädigung. Die Emissionen betragen hier 0,43 ± 0,13 PgC pro Jahr. Weil das Klima in diesen Jahren kaum belastet war, spiegelt die Gruppe vor allem die Emissionen aus menschlichen Aktivitäten wider.

Gruppe 3 enthält 2010, 2015, 2016, 2023 und 2024, also warme und trockene Jahre mit hohem Klimastress, darunter El Niño und eine Erwärmung des tropischen Nordatlantiks. Sie hat mit 0,49 ± 0,07 PgC pro Jahr die höchsten Emissionen und ist mit Biomassebränden verbunden.

Die Gruppen 2 und 3 unterscheiden sich in ihren Emissionen nicht signifikant. In Gruppe 2 dominiert die Abholzung, in Gruppe 3 die Brandrodung und Feuer. Um die Herkunft der Brände zu klären, verglich das Team für 2023 und 2024 Blitzeinschläge mit Brandherden. Verlässliche Blitzdaten gibt es erst ab 2017, daher fiel die Wahl auf diese beiden Jahre. Blitze lösten demnach nur 1,6 beziehungsweise 1,0 Prozent der Brände aus. Das Team folgert, dass die Emissionen der Gruppe 3 vor allem von Menschen gelegte Feuer sind, die durch Trockenheit verstärkt wurden.

Der Netto-Austausch des Waldes ohne Feuer (NBE) liegt laut Studie in allen drei Gruppen nahe null. Aus Sicht der Autorinnen und Autoren zeigt das, dass menschliche Aktivitäten das Hauptrisiko sind. Sie fordern eine drastische Verringerung der Feuer, eine Politik ohne Abholzung, stärkere Kontrollen der Brandrodung und Programme zur Wiederherstellung des Waldes.

Einordnung

Der Amazonas speichert nach der Studie etwa 123 ± 23 Petagramm Kohlenstoff in Pflanzen und Böden. Dass die Senke schwächer wird, belegen die Autorinnen und Autoren mit früheren Arbeiten. Sie verweisen auf Abholzung, steigende Baumsterblichkeit und den Klimawandel, die gemeinsam die Bedingungen eines feuchten tropischen Waldes stören.

Eine Übersichtsarbeit in Science von 2023 liefert dafür den Hintergrund. Sie schätzt, dass rund 2,5 Millionen Quadratkilometer des Amazonaswaldes durch Feuer, Randeffekte, Holzentnahme oder extreme Dürre geschädigt sind, das entspricht 38 Prozent der verbliebenen Wälder. Die Emissionen aus dieser Schädigung beziffert die Arbeit auf bis zu 0,2 PgC pro Jahr, was den Emissionen aus der Abholzung von 0,06 bis 0,21 PgC pro Jahr entspricht oder sie übersteigt.

Die Übersichtsarbeit nennt außerdem, dass Schädigung die Verdunstung in der Trockenzeit um bis zu 34 Prozent senken kann. Das ist für den Wasserkreislauf wichtig: Laut der Nature-Studie liefert die Verdunstung bis zur Hälfte des Niederschlags. Der Waldverlust senkt den Niederschlag, erhöht die Temperatur und verlängert die Trockenzeit.

Frühere Modell- und Inventurstudien zeigen laut den Autoren höhere Emissionen in extremen Klimajahren. Die direkten atmosphärischen Messungen zeichnen ein komplexeres Bild. Schon eine frühere Arbeit derselben Gruppe in Nature von 2021 beschrieb den Amazonas als Kohlenstoffquelle in Verbindung mit Abholzung und Klimawandel.

Eine ältere Übersicht von 2020 in Environmental Research argumentiert, dass das Abholzen des Regenwaldes den Klimawandel verstärkt und regional zu Bodenerosion und Wüstenbildung führen kann. Sie fordert eine nachhaltige Entwicklung der Region mit weniger Abholzung.

Wie belastbar ist das?

• Es handelt sich um eine Beobachtungsstudie, erschienen als Fachartikel in Nature, nicht um einen Preprint.
• Die Bilanz beruht auf Luftmessungen über 15 Jahre, die Gruppeneinteilung nutzt daher nur 15 Jahreswerte.
• Die Arbeit untersucht ein Ökosystem im Freiland, keine Tiere im Labor und keine Patienten.
• Finanziert wurde das Messprogramm unter anderem von der Forschungsstiftung des Bundesstaats São Paulo (FAPESP), dem britischen NERC, der NASA und Forschungsprogrammen der EU. Die Autorinnen und Autoren erklären, dass keine konkurrierenden Interessen bestehen.
• Die Unsicherheit der Feueremissionen ist nicht klein, weil ein mittleres CO/CO2-Verhältnis genutzt wird und die Emissionen 2023 und 2024 vermutlich höher waren.
• Die Gruppen 2 und 3 unterscheiden sich in ihren Emissionen laut Studie nicht signifikant.

Offene Fragen

Die Autorinnen und Autoren erwarten nach dem starken El Niño und den Nordatlantik-Anomalien von 2023 und 2024 ähnliche Folgen für den Amazonas wie nach 2015 und 2016. Damals wurde der Südosten der Region zunehmend zu einer Kohlenstoffquelle.

Offen ist, wie weit sich die Region einem klimatischen Kipppunkt nähert. Die Studie betont, dass Klimastress menschliche Einflüsse verstärkt und umgekehrt. Die Übersichtsarbeit in Science erwartet, dass die Waldschädigung unabhängig von den Abholzungsraten eine dominante Quelle von Kohlenstoffemissionen bleiben wird.

Weitere Quellen

• Übersichtsarbeit: The drivers and impacts of Amazon forest degradation, Science (New York, N.Y.) (2023). Quelle, abgerufen am 24.10.2026
• Übersichtsarbeit: The ongoing cut-down of the Amazon rainforest threatens the climate and requires global tree planting projects: A short review, Environmental research (2020). Quelle, abgerufen am 24.10.2026

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