«Riesige Waldbrände gefährden unsere Gesundheit»

Nach Australien brennt Sibirien, was darauf hindeutet, dass die Häufigkeit solcher Ereignisse zunimmt, mit unzähligen schrecklichen Folgen: zerstörte Ökosysteme, Gefahr der Wüstenbildung, CO2-Emissionen, giftige Partikel, weitere Auswirkungen auf das Klima... Interview mit Athanasios Nenes, Experte für atmosphärische Prozesse an der EPFL.
Waldbrand in Australien ©iStock

Wochenlang waren die gewaltigen Brände, die zu Beginn dieses Jahres in Australien wüteten, in den Schlagzeilen – und ein Hauptgrund für globale Besorgnis. Jetzt ist es Sibirien, im Norden von Russland, das wieder zu brennen beginnt. Der Frühling war aussergewöhnlich warm, mit Temperaturen, die im Mai manchmal über 30 Grad und im Durchschnitt 10 Grad über den jahreszeitlichen Normen lagen. Bis zum Sommer 2019 hatten die Brände bereits Millionen Hektar Wald in der Region verwüstet. Sogenannte «Zombie»-Ausbrüche, die den Winter überlebt haben, nehmen Berichten zufolge im gesamten nördlichen Teil des Landes wieder zu.

Klimawissenschaftler warnen davor, dass diese Art von Ereignissen in Zukunft immer häufiger vorkommen wird, und Studien haben sogar gezeigt, dass der Klimawandel das Risiko von massiven Feuerereignissen in Australien stark erhöht hat. Doch wie sieht es mit den langfristigen Folgen für die Umwelt, das Klima und unsere Gesundheit aus? Wir haben Athanasios Nenes, den Leiter des Labors für atmosphärische Prozesse und ihre Auswirkungen (LAPI) der EPFL, um seine Meinung gebeten. Nenes ist einer der weltweit führenden Experten für atmosphärische Prozesse und Schwebeteilchen (Aerosole). Seine aktuelle Forschung, die vom Europäischen Forschungsrat finanziert wird, konzentriert sich auf die Auswirkungen von Aerosolen aus der Verbrennung von Biomasse auf Gesundheit und Klima.

Was sagen uns diese neuen Brände in Sibirien darüber, wie sich das Klima verändert?

Diese Brände sind vielleicht noch besorgniserregender als die in Australien. Sie haben das Potenzial, die Erwärmung in der Arktis zu beschleunigen, die sich bereits viel schneller erwärmt als der Rest des Planeten. Die ausgedehnten arktischen Torfgebiete, die vom Permafrost unterstützt werden, tauen jetzt auf. Dadurch können riesige Mengen Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre freigesetzt werden. Torf ist auch brennbar. Einmal durch einen Blitzschlag entzündet, kann er wochen- bis monatelang brennen. Die Glut kann sogar den Winter überstehen und im folgenden Sommer ein grosses Feuer entfachen. Brände haben eine doppelte Wirkung: Sie schmelzen nicht nur den Permafrost direkt auf, sondern verdunkeln auch die Oberfläche. Dadurch wird das Schmelzen von Permafrost und Eis weiter beschleunigt, weil eine dunklere Oberfläche mehr Sonnenwärme absorbiert. Verwesende Torfgebiete können auch grosse Mengen an Methan freisetzen, das ein sehr starkes Treibhausgas ist.

Wie beeinflusst die Vegetation die Art der in die Atmosphäre freigesetzten Rauchfahnen und Gase?

Die Vegetation ist je nach Region sehr unterschiedlich, und Unterschiede im Kohlenstoffgehalt können sich auf die Emissionen auswirken. Aber die Verbrennungstemperatur ist ein viel wichtigerer Faktor bei der Bestimmung dessen, was in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Wir sprechen von zwei Arten von Bränden: flammende (Hochtemperatur-) Brände und schwelende (Niedertemperatur-) Brände. Die Emissionen von toxischen Verbindungen, Aerosolen und Vorläufersubstanzen sind in der Schwelphase tendenziell höher, da die Verbrennung unvollständig ist. Flammende Brände neigen dazu, mehr CO2 und schwarzen Kohlenstoff (Russ) zu emittieren, die beide das Klima erwärmen können. Torfbrände neigen dazu, zu schwelen, d.h. sie können wochen- oder monatelang brennen. Die riesige Rauchmenge, die sie erzeugen, verursacht regionalen Dunst, und natürlich setzen sie grosse Mengen CO2 und Methan – zwei Treibhausgase – frei.


Feuer und Rauch in Sibirien im Sommer 2019. (c)Greenpeace Russland

Wir wissen, dass bei diesen Bränden giftige Partikel freigesetzt werden, die unsere Atmungsorgane beeinträchtigen können. Bedeutet dies, dass die Menschen möglicherweise anfälliger für die virulente Version des COVID-19 sind?

Auf jeden Fall. Die Bevölkerungen in städtischer Umgebung und an anderen Orten, die hohen Schadstoffkonzentrationen ausgesetzt sind, haben mit grösserer Wahrscheinlichkeit eine Beeinträchtigung der Atemwege, des Herz- und Immunsystems und sogar Krankheiten wie Demenz und Diabetes – und sind daher anfälliger für Infektionen durch das Coronavirus. Besonders giftig ist der Rauch aus der Verbrennung von Biomasse, der eine grosse Zahl von Karzinogenen sowie Verbindungen enthält, die beim Einatmen oxidativen Stress verursachen. Ausserdem sind die Auswirkungen des Rauchs nicht nur in der Nähe der Quelle zu spüren – wo sie für den Menschen am deutlichsten sichtbar ist –, sondern auch viel weiter entfernt, wo sich die Partikel verdünnt haben und vom Hintergrund nicht mehr zu unterscheiden sind. Selbst wenn man also den Rauch nicht sieht, sind seine Auswirkungen immer noch da – sowohl auf die Gesundheit als auch auf das Klima. Eine kürzlich veröffentlichte Studie hat gezeigt, dass dieser alte Rauch genauso grosse Auswirkungen auf das Klima haben kann wie frisch emittierter Rauch.

Wird das nächste grosse Feuerereignis wahrscheinlich wieder im Amazonas-Regenwald stattfinden?

Die eigentliche Frage ist, ob der Klimawandel die grossen Waldgebiete der Erde zunehmend belasten wird. Und die Antwort ist ja. Vor allem das Amazonasgebiet leidet unter vielen Jahrzehnten schwerer Abholzung, die zusammen mit den Waldbränden die Verlustrate enorm beschleunigt. Es wird geschätzt, dass der Regenwald irgendwann kollabieren wird, weil er nicht in der Lage sein wird, das Regenwasser zu erhalten, das zu seiner Erhaltung benötigt wird.

Was sind die langfristigen Auswirkungen der grossen Brände, die wir in vielen Teilen der Welt sehen?

Die Auswirkungen sind vielfältig. Erstens können diese Brände vor Ort die Ökosysteme dramatisch verändern. Wenn Bäume ernsthaft geschädigt werden, brauchen sie lange Zeit, um sich zu regenerieren, und erholen sich möglicherweise nie wieder. Da Wälder Wasser speichern, wirken sie wie ein Puffer. Wenn sie einmal weg sind, geht dieser Puffer – und das damit verbundene Wasser – schliesslich verloren, was zur Wüstenbildung führt. Dies ist für Australien und andere dürregefährdete Teile der Welt durchaus möglich. Und auch wegen der veränderten Landnutzung durch menschliche Eingriffe. Das sehen wir sehr oft in Brasilien: Nach Waldbränden wird das «freie Land» für Landwirtschaft, Viehzucht und andere Nutzungen genutzt.

Waldbrände setzen auch eine Menge Feinstaub in die Atmosphäre frei, wo er wochenlang bleiben kann. Diese Partikel werden über die ganze Welt transportiert und beeinträchtigen die Luftqualität in weiten Regionen. Sie enthalten Russ und braun gefärbte Moleküle, die Sonnenlicht absorbieren und dadurch die Klimaerwärmung beschleunigen. Und wenn sie auf Eis und Schnee fallen – wie wir in der Arktis bei Bränden in Sibirien gesehen haben – können sie diese normalerweise stark reflektierenden Oberflächen verdunkeln und sie schneller schmelzen lassen. Der Rauch von den Bränden in Australien hat die Oberfläche einiger Gletscher in Neuseeland orange-braun gefärbt, und es gibt Hinweise darauf, dass er sogar die Küstengebiete der Antarktis erreicht hat.

Und natürlich wird das in diesen Wäldern – von denen einige relativ alt sind – eingeschlossenes CO2 wieder in die Atmosphäre freigesetzt. Rauch enthält auch Nährstoffe wie Stickstoff und Eisen. Diese Nährstoffe werden schliesslich auf dem Boden oder über den Ozeanen abgelagert, wo sie als Dünger wirken. Aber im Allgemeinen kann die Verbrennung von Biomasse – entweder in Wäldern oder auf Grasland – das Klima auf viele verschiedene Arten verändern. Einige sind unmittelbar, während andere viel langfristiger sind.

Warum wird diese Art von Ereignissen in Zukunft häufiger auftreten?

Aufgrund von Veränderungen bei Niederschlag und Temperatur, der Landnutzung und anderen Auswirkungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel und menschlichen Aktivitäten. Viele Gebiete sind bereits von ausgedehnten Dürreperioden betroffen und viel anfälliger für Grossbrände. Aber Brände sind nicht immer eine schlechte Sache. Sie sind Teil des natürlichen Kreislaufs von Ökosystemen, von denen sich einige so entwickelt haben, dass sie Feuer brauchen, um Samen keimen zu lassen. Das Problem ist jedoch, dass der Klimawandel die Ökosysteme aus dem Gleichgewicht bringen und zu katastrophalen Bränden führen könnte, wie wir sie zum Beispiel in Australien und Sibirien, aber auch im Mittelmeerraum gesehen haben. Die Verbrennung von Biomasse, die in der Region ein anhaltendes saisonales Merkmal ist, wird sich wahrscheinlich noch verschlimmern.

Können wir den Verlust ausgleichen, indem wir viele Bäume pflanzen?

Die Waldbewirtschaftung kann in der Tat dazu beitragen, einige der Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen. Es ist aber keine leichte Aufgabe. Und es sind zwei ganz verschiedene Dinge, mit dem Verschwinden eines Waldes von der Grösse einer Stadt oder einem von der Grösse der Schweiz umzugehen. Das Ausmass ist hier das grosse Problem. Umso mehr, als es keine einmaligen Ereignisse sind. Sie werden immer wieder passieren, und zwar in Gegenden der Welt, die sie selten zuvor gesehen haben. Man braucht sich nur die Brände in Schweden im Sommer 2018 oder die Brände in Grönland anzuschauen, um die direkten Folgen des Klimawandels in Aktion zu sehen.


Die Rauchfahnen sind auf den Satellitenbildern sichtbar. Hier die Brände in Australien Anfang 2020. (c)NASA

Wie unterscheiden sich die Auswirkungen, wenn der Rauch in einem Gebiet bleibt oder sich in der Atmosphäre ausbreitet?

Es hängt davon ab, wie viel Rauch erzeugt wird und wie oft. Grossbrände neigen dazu, beträchtliche Rauchmengen zu erzeugen, die wochenlang in der Atmosphäre verbleiben. Sie können es auf Satellitenbildern sehen. Er interagiert mit dem Sonnenlicht, beeinflusst die Wolken und das Klima. Glücklicherweise bleiben Partikel nicht ewig in der Atmosphäre. Aber wenn Sie häufiger Brände haben, haben Sie im Grunde ständig viel mehr Partikel in der Luft, mit Auswirkungen auf das Klima, die Sicht und die Gesundheit der Lebewesen. In Europa zum Beispiel kann manchmal die Hälfte oder mehr der Partikelmasse, die wir einatmen, auf Brände zurückgeführt werden – entweder Waldbrände im Sommer oder Holzverbrennung im Winter. Mit anderen Worten: Wir atmen ständig Rauch ein. Stellen Sie sich nun vor, Waldbrände würden häufiger und häufiger auftreten. Das wird eindeutig bedeuten, dass wir ungesündere Luft einatmen werden. Für die Menschen und viele Ökosysteme ist es einfach nicht gut, mehr Brände zu haben.