Wenn der Klimaretter untergeht: Warum steigende Meere Mangroven zu Kohlenstoffquellen machen

Mangroven sind archaische Wesen. Mit ihren Stelzwurzeln, eingegraben im salzigen Schlick, halten sie eine Welt im Gleichgewicht, die für den globalen Klimahaushalt von unschätzbarem Wert ist. Weniger als ein Prozent der Erdoberfläche bedecken diese amphibischen Wälder, doch in ihren Böden lagern sie rund 15 Prozent des gesamten Kohlenstoffs, der in marinen Ökosystemen gebunden ist - ein stummer, nasser Tresor, der der Atmosphäre seit Jahrtausenden Treibhausgase entzieht. Es ist eine Geschichte der verborgenen Effizienz, die jedoch einen entscheidenden Webfehler hat: Der Held dieser Geschichte kann ertrinken. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung der University of Exeter zeichnen ein vielschichtiges Bild einer vermeintlichen Klima-Allzweckwaffe und zeigen, dass der steigende Meeresspiegel die ökologische Bilanz der Mangroven ins Gegenteil verkehren könnte.

Das Paradox der nasen Füße

Bislang galt die Rechnung als einfach. Wo der Meeresspiegel moderat steigt, lagern Mangroven mehr Sediment und damit mehr Kohlenstoff ab. Feldbeobachtungen schienen diese Annahme zu stützen, doch sie erfassen oft nur einen kleinen Ausschnitt des komplexen Geflechts aus Gezeiten, Schlamm und Wurzelwerk. „Forschung zur Kohlenstoffspeicherung in Mangroven basiert in der Regel auf Feldbeobachtungen, und solche Studien haben ergeben, dass die Speicherung bei steigendem Meeresspiegel zunehmen kann“, erklärt Dr. Arya Iwantoro, der die Studie an der University of Exeter durchführte und heute an der University of Plymouth forscht. „Doch dies offenbart womöglich nicht das größere Bild dessen, was im gesamten Wald geschieht.“

Um dieses größere Bild zu zeichnen, entwickelten die Wissenschaftler ein neuartiges Computermodell, das drei komplexe Systeme miteinander koppelt: die Hydrodynamik des Wasserflusses, den Sedimenttransport, das Wachstum und Absterben der Mangroven sowie die Dynamik der Kohlenstoffspeicherung im sich ständig verändernden schlammigen Untergrund. Es ist der Versuch, nicht nur einen Baum, sondern den Wald als atmenden Organismus zu vermessen. Der überraschende Befund: Steigt der Ozean zu schnell, kollabiert der Organismus. Aus der grünen Kohlenstofffestung wird eine tickende Zeitbombe.

Wenn die perfekte Überflutung zur tödlichen Dosis wird

Mangroven sind Überlebenskünstler, aber sie sind auch Spezialisten. Ihre Physiologie verlangt ein präzise austariertes Maß an Überflutung. „Mangrovenpflanzen sind hochspezialisiert und benötigen eine bestimmte Dauer der Überflutung mit jeder Flut“, sagt Luisa Fernanda Gómez Vargas, Co-Autorin der Studie von der University of Exeter. „Wird diese Zeitspanne überschritten, ist ein Standort nicht mehr geeignet. Die Pflanzen ‚ertrinken‘ und sterben ab.“

Dieser Prozess des Ertrinkens ist kein fernes Zukunftsszenario, sondern eine dynamische Kippdynamik, die das Team anhand verschiedener Szenarien des Weltklimarats (IPCC) durchgespielt hat. Das Modell simulierte, wie zunächst die Vegetation zurückweicht und die schützende Wurzelstruktur verrottet. Ohne das lebende Labyrinth aus Rhizophoren und Pneumatophoren werden die darunterliegenden, über Jahrhunderte akkumulierten kohlenstoffreichen Böden wehrlos der Erosion durch Wellen und Strömungen ausgeliefert. Was folgt, ist eine schleichende Freisetzung gewaltiger Treibhausgasmengen. Die Analysen zeigen eindeutig: Je höher der simulierte Meeresspiegelanstieg ausfällt, desto drastischer sind die negativen Auswirkungen auf die Speicherfähigkeit des Ökosystems. Mortalität und Erosion verwandeln die Senke schlicht in eine Quelle.

Ein blauer Kohlenstoffspeicher auf der Kippe

Die Menge an Kohlenstoff, die in den Sedimenten der Mangroven schlummert, ist kolossal. Dass dieses als „Blue Carbon“ bekannte Depot zu einem klimawirksamen Emissionsfaktor werden könnte, verleiht der Dynamik eine beklemmende Ironie. Mangroven sind nicht nur passive Opfer der Erderwärmung, deren Resultat der steigende Meeresspiegel ist; ihr Kollaps würde die Erwärmung durch freigesetztes CO₂ und Methan selbst weiter befeuern. Es ist eine destruktive Rückkopplung, die in globalen Klimamodellen lange unterschätzt wurde. Dr. Barend van Maanen, der das Projekt an der University of Exeter leitet, betont den Wert dieser Ökosysteme weit über ihren Kohlenstoffspeicher hinaus: „Mangroven schützen Küsten vor Stürmen, sichern Lebensgrundlagen für Küstengemeinden und bieten Lebensraum für eine große Artenvielfalt. Unsere Ergebnisse unterstreichen, dass das Verständnis der gesamten Küstenlandschaft entscheidend ist, wenn wir vorhersagen wollen, wie Mangroven auf den Klimawandel reagieren.“

Vermessung eines unsichtbaren Verfalls

Die Brisanz der im Fachjournal Earth’s Future veröffentlichten Ergebnisse liegt im Perspektivwechsel. Die Forscher um Iwantoro arbeiten heraus, dass sich Studien, die nur punktuelle Feldmessungen vornehmen, blenden lassen können. An einem Standort mag die Anlandung von Sediment mit dem Meeresspiegel Schritt halten und die Kohlenstoffbindung lokal steigen, während der Wald an anderer Stelle, vielleicht nur wenige hundert Meter entfernt, bereits unwiederbringlich absäuft. Erst die integrierte Betrachtung des gesamten Küstenabschnitts macht sichtbar, dass die Bilanz unter dem Strich negativ ausfällt. Es ist eine Frage der räumlichen Skala, die über die Interpretation von Hoffnung oder drohender Gefahr entscheidet.

Die Modellierung der Universität Exeter, finanziert vom britischen Natural Environment Research Council, ist damit mehr als ein ökologischer Lagebericht. Sie ist ein konzeptioneller Weckruf für den Küstenschutz. Wo Aufforstungsprojekte oder Küstenentwicklungen geplant werden, muss die zukünftige Hydrodynamik mitgedacht werden, sonst droht die Gefahr, Wälder an Standorten zu pflanzen, die bereits dem Todesurteil durch zu tiefes Wasser geweiht sind. Die Konsequenzen einer falschen Planung sind nicht nur ein vergeudetes Investment, sondern eine versteckte Hypothek auf das Klima, die fällig wird, wenn die Kohlenstoffböden weggespült werden. Der Schutz der Mangroven vor dem steigenden Ozean ist in diesem Kontext kein nostalgischer Naturschutz, sondern ein zwingender Akt der Selbstverteidigung gegen eine wärmere Zukunft. Zugleich mahnen die Wissenschaftler zur Vorsicht: Nicht überall führt eine Flucht der Mangroven ins Landesinnere zum Erfolg, denn dort stehen oft Deiche, Landwirtschaft oder Siedlungen, die den amphibischen Grenzgängern den Rückzug versperren.

Die Zukunft dieser Wälder hängt davon ab, ob es der Menschheit gelingt, den Anstieg der Meere so weit zu bremsen, dass die Stelzwurzeln Schritt halten können. Die Rechnung der Exeter-Modelle ist präzise und erbarmungslos: Für ein System, das perfekt an den Rhythmus der Gezeiten angepasst ist, ist schon eine geringe Beschleunigung zu viel. Aus dem Titanen der Klimarettung wird eine tragische Figur, die im eigenen Element versinkt und dabei genau jenes Gift in die Atmosphäre entlässt, das sie einst so effektiv gebunden hatte.

Quellen:

• Q&A: How UK’s seventh carbon budget will deliver ‘£865bn’ in economic benefits (Carbon Brief)
• Former Crew Detail Harm Inflicted by Unregulated Squid Fishing (Yale Environment 360)
• Tonga’s Enormous Volcanic Eruption Cleaned Up Part of Its Own Methane Emissions in 2022, Hinting at a Way to Fight Climate Change (Smithsonian - Smart News)
• Rising seas could drown mangroves and release vast stores of carbon (ScienceDaily - All)
• Wildfire dark brown carbon has strong global warming effects, study finds (Phys.org)
• The Pilgrimage to Mecca Is Becoming More Dangerous as Mideast Warms (Yale Environment 360)

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Kinetyra