Wälder besser gegen starken Sturm schützen

Ein Team von Forschenden um Prof. Dr. Kana Kamimura von der Universität Shinshu/Japan unter Beteiligung des Freiburger Forstwissenschaftlers Dr. Barry Gardiner hat erstmals messen und auswerten können, wie sich Bäume in einem extremen tropischen Zyklon der Kategorie fünf bewegen und welche Schäden sie dabei erleiden. Die hochaufgelösten Daten tragen dazu bei, Empfehlungen zu erarbeiten, wie Wälder, aber auch Infrastruktur wie etwa Bahnstrecken besser vor künftigen Sturmschäden geschützt werden können – auch in Europa.

Nachbarbäume helfen

Den Wissenschaftler*innen kam der Zufall zuhilfe: In Japan hatten sie für andere Experimente in einem Gebiet mit Sicheltannen zwei Versuchsflächen angelegt und insgesamt 36 Bäumen mit Hightech-Sensoren ausgestattet. Eine der beiden Flächen war im Jahr zuvor durchforstet und dabei die Hälfte aller Bäume entnommen worden. Dann wurde das Gebiet am 1. Oktober 2018 von dem extrem starken Zyklon Trami mit Windgeschwindigkeiten von über 100 Stundenkilometern getroffen. Dank der Sensoren konnte das Team in Zehn-Minuten-Abständen das Verhalten der Bäume auf beiden Versuchsflächen aufzeichnen.

„Die Hauptbotschaft ist, dass Bäume nach einer Durchforstung verletzlicher sind, weil ihre Nachbarn entfernt wurden“, sagt Gardiner. Die Ergebnisse der aufwendigen Datenanalyse hat das Team soeben in der Zeitschrift Science Advances publiziert. „Stehen die Bäume dagegen dichter, geben die Nachbarn einem Baum Stabilität, weil sich ihre Kronen berühren“, so Gardiner weiter, „denn die Kraft des Windes wird so abgeleitet und reduziert.“ 29 Bäume konnte das Team eingehend analysieren, drei von ihnen waren in Folge des Sturms umgestürzt – alle drei in der durchforsteten Versuchsfläche.

Starke Stürme auch in Mitteleuropa

„Das bedeutet aber nicht, dass man Wälder gar nicht mehr durchforsten sollte“, sagt Prof. Dr. Marc Hanewinkel von der Professur für Forstökonomie und Forstplanung an der Universität Freiburg, es müssten noch zusätzliche Faktoren beachtet werden. Hanewinkel leitet das Freiburger Teilprojekt des Forschungsnetzwerks ClimXtreme, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. Das Freiburger Team, zu dem auch Barry Gardiner gehört, befasst sich vor allem mit den Auswirkungen von Winterstürmen in Mitteleuropa. „Wir müssen damit rechnen, dass sich das Sturmgeschehen auch bei uns aufgrund des Klimawandels verändert – und nicht zum Positiven“, sagt Hanewinkel. Deshalb sei es sinnvoll, das Management der Wälder anzupassen.

„Die Baumart spielt dabei eine sehr große Rolle“, erklärt der Fortwissenschaftler. So könne es sinnvoll sein, Nadelwälder zu Laub- oder Mischwäldern umzubauen, weil Laubbäume im Winter weniger Angriffsfläche bieten – und dann die größte Sturmgefahr drohe, während es im Sommer eher zu punktuellen Gewittern komme. Hanewinkels Projekt bezieht aber auch die jeweilige Region und ihr spezifisches Sturmrisiko bei der Modellbildung zum Beispiel für Bahnlinien mit ein. Die Freiburger kooperieren hierzu eng mit Meteorolog*innen der Freien Universität Berlin.

Viele Faktoren sind zu beachten

Und eben auch die Art der Durchforstung sei wichtig: So können sich dicht stehende Bäume auch bei starkem Sturm stabilisieren, wie Gardiner detailliert gezeigt hat. Stehen die Bäume aber zu dicht, bleiben sie schlank und wachsen schnell in die Höhe, was sie wiederum anfällig für Sturmschäden macht. Region, Standort, Baumart und Abstand müssten gemeinsam betrachtet werden, so Hanewinkel: „Das ist ein komplexes Optimierungsproblem.“

Originalpublikation:
Kamimura, K., Nanko, K., Matsumoto, A., Ueno, S., Gardiner, J., Gardiner, B. (2022): Tree dynamic response and survival in a category-5 tropical cyclone: The case of super typhoon Trami. In: Science Advances 8, eabm7891. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm7891

Kontakt:
Prof. Dr. Marc Hanewinkel
Professur für Forstökonomie und Forstplanung
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel: 0761/203-3691
E-Mail: marc.hanewinkel@ife.uni-freiburg.de

Dr. Barry Gardiner
Institut Européen de la Forêt Cultivée, Cestas/Frankreich
Professur für Forstökonomie und Forstplanung
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
E-Mail: barry.gardiner@ife.uni-freiburg.de

Annette Kollefrath-Persch
Hochschul- und Wissenschaftskommunikation
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761 / 203- 8909
E-Mail: annette.persch@zv.uni-freiburg.de