Pflanzen könnten bald mehr CO2 abgeben als sie aufnehmen 🌱

Pflanzen, die eine Schlüsselrolle bei der Klimaregulierung spielen, könnten durch die Erderwärmung in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Eine Studie zeigt, dass steigende Temperaturen dazu führen, dass Pflanzen mehr Wasser verlieren, was ihre Fähigkeit zur Kohlenstoffaufnahme verringert.


Diese Entdeckung stellt bisherige Annahmen über die Funktionsweise von Pflanzen infrage. Während Wissenschaftler bisher davon ausgingen, dass die Poren der Blätter die Hauptquelle für den Wasserverlust sind, scheint die Cuticula, eine wachsartige Schicht, eine größere Rolle zu spielen. Dieser unkontrollierbare Wasserverlust könnte Pflanzen zu Kohlenstoffquellen machen und die globale Erwärmung verschärfen.

Die Rolle der Pflanzen im Kohlenstoffkreislauf

Pflanzen absorbieren Kohlendioxid (CO₂) während der Photosynthese, einem essenziellen Prozess, der die Konzentration von Treibhausgasen begrenzt. Sie setzen auch Sauerstoff und Wasserdampf frei und tragen so zur Klimaregulierung bei.

Doch unter dem Einfluss von Hitze könnte diese Funktion beeinträchtigt werden. Pflanzen verlieren mehr Wasser über ihre Cuticula, eine Struktur, die sich nicht schließen kann. Dieser Verlust verringert ihre Fähigkeit, CO₂ aufzunehmen, und begrenzt somit die Photosynthese.


Wenn die Temperaturen weiter steigen, könnten Pflanzen sogar zu Netto-Kohlenstoffemittenten werden. Diese Rollenumkehr hätte dramatische Auswirkungen auf das Klima und würde die Erderwärmung beschleunigen, anstatt sie zu bremsen.

Die Grenzen der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen

Pflanzen haben eine begrenzte Toleranz gegenüber Hitze. Eine Studie mit 200 Arten in Vancouver zeigt, dass die Photosynthese bei Temperaturen zwischen 40 und 51 °C beginnt, abzunehmen. Bei über 60 °C zersetzen sich die zellulären Proteine, was zum Absterben der Pflanzen führt.

Einige Arten, wie die in Wüsten oder tropischen Regionen, sind besser an Hitze angepasst. Doch die meisten Pflanzen sind nicht für extreme Temperaturen gerüstet. Ereignisse wie die Hitzewelle von 2021, bei der Temperaturen von 49,6 °C erreicht wurden, verdeutlichen diese Anfälligkeit.

Forscher schätzen, dass ein Kipppunkt bei etwa 30 °C erreicht werden könnte, ab dem Pflanzen mehr CO₂ freisetzen als sie aufnehmen.

Weiterführende Informationen: Was ist die Cuticula von Pflanzen?

Die Cuticula ist eine wachsartige Schicht, die die Blätter von Pflanzen bedeckt. Sie dient als Schutzbarriere gegen Krankheitserreger.

Im Gegensatz zu den Stomata kann sich die Cuticula nicht schließen. Bei extremer Hitze wird sie zu einer Hauptquelle für Wasserverlust, selbst wenn die Stomata geschlossen sind.

Diese neue Erkenntnis stellt aktuelle Klimamodelle infrage, die den Einfluss der Cuticula auf den Wasser- und Kohlenstoffkreislauf unterschätzen.