Amazonas nähert sich hypertropischem Klimawandel

Vorspann: Türme, Sensoren und die Rückkehr eines urzeitlichen Klimas

Am 10. Dezember 2025 veröffentlichte ein großes internationales Team Belege dafür, dass der zentrale Amazonas auf ein Klimaregime zusteuert, das Wissenschaftler als „hypertropisch“ bezeichnen – ein heißerer, trockenerer Zustand mit häufigeren extremen Dürren, für den es keine moderne Entsprechung gibt und der zuletzt vor zig Millionen Jahren auftrat. Die Schlussfolgerung stützt sich auf drei Säulen: mehr als 30 Jahre waldökologische Aufzeichnungen von Versuchsflächen in der Nähe von Manaus, physiologische Messungen an Bäumen während der El Niño-Dürren von 2015 und 2023 sowie Projektionen aktueller Klimamodelle. Zusammen zeigen diese Beweislinien, dass Hitze-Dürre-Ereignisse bereits Bedingungen hervorrufen, die die Baumsterblichkeit dramatisch erhöhen, und dass solche Bedingungen bei hohen Emissionsszenarien bis zum Jahr 2100 weit verbreitet sein könnten.

Was die Forscher gemessen haben

Das Team kombinierte langfristige Daten von Waldparzellen mit Messungen des Saftflusses, der Bodenfeuchtigkeit und mikrometeorologischen Daten von Messtürmen nördlich von Manaus. Sowohl bei der El Niño-Dürre 2015 als auch 2023 registrierten die Sensoren einen plötzlichen Zusammenbruch der Transpiration, sobald der volumetrische Bodenwassergehalt auf etwa ein Drittel der Bodenkapazität sank. Wenn Bäume ihre Spaltöffnungen schließen, um Wasserverlust zu vermeiden, drosseln sie auch die Kohlenstoffaufnahme, was zu einer Phase des Kohlenstoffmangels führt. Eine längere Exposition gegenüber diesem Zustand und extremer Hitze erhöht das Risiko eines hydraulischen Versagens, da sich Luftblasen in den Xylemgefäßen bilden – ein Prozess, der Embolien ähnelt, die den Wassertransport blockieren. Diese physiologischen Mechanismen erklären, wie sich kurze, aber schwere Hitzedürren schnell in eine erhöhte Baumsterblichkeit übersetzen können.

Sterblichkeit und Artenverschiebung

Hypertropisch – ein neuer Name für einen urzeitlichen Zustand

Modellprojektionen und Zeitpläne

Um lokale Messungen auf das Risiko für das gesamte Becken zu übertragen, nutzte das Team Ergebnisse aus Simulationen des Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). Unter Hochemissionsszenarien zeigen die Modelle, dass große Flächen des tropischen Regenwaldes – einschließlich des Amazonas – bis 2100 in hypertropische Klimazustände verfallen werden. Die Studie isoliert auch einen Zwischenzeitraum: Hitzedürre-Bedingungen, die heute selten sind, könnten innerhalb von etwa 20 bis 40 Jahren in der Trockenzeit üblich werden, und bis zum Ende des Jahrhunderts könnten in einigen Szenarien extrem heiße Dürretage über weite Teile des Jahres auftreten. In einer viel zitierten Projektion schätzen die Autoren, dass Standorte im zentralen Becken bis 2100 in der Größenordnung von 150 Tagen pro Jahr mit Hitzedürre-Bedingungen konfrontiert sein könnten, wenn die Erwärmung ungebremst fortschreitet. Diese zusätzlichen Belastungstage sind der Mechanismus, der ein episodisches Sterben in einen dauerhaften Rückgang verwandelt.

Folgen für den Kohlenstoffkreislauf

Der Amazonas ist derzeit eine der größten terrestrischen Kohlenstoffsenken des Planeten, doch diese Rolle hängt von einem lebendigen, produktiven Blätterdach ab. Wenn Bäume massenhaft sterben, wird nicht nur die Kohlenstoffbindung reduziert, sondern verrottendes Holz und begleitende Brände können den Wald über Jahre hinweg in eine Nettoquelle für CO2 verwandeln. Vergangene extreme Dürrejahre haben bereits messbare Schübe von atmosphärischem Kohlenstoff verursacht, die mit der Dürre im Amazonasgebiet und Landnutzungsänderungen in Verbindung stehen. Die in der neuen Studie identifizierten physiologischen Mechanismen – Schließen der Stomata, Kohlenstoffmangel und hydraulisches Versagen – verringern direkt die photosynthetische Aufnahme und schwächen dadurch die Fähigkeit des Beckens, globale Emissionen abzupuffern. Die prognostizierte Zunahme der Hitzedürretage erzeugt daher eine positive Rückkopplung auf die globale Erwärmung, sofern die Emissionen nicht gesenkt werden.

Treiber, Wechselwirkungen und Unsicherheiten

Die Studie ist bewusst synthetisch angelegt: Sie verknüpft Feldphysiologie, langfristiges demografisches Monitoring und die Ergebnisse globaler Klimamodelle. Diese Breite ist eine Stärke, bedeutet aber auch, dass mehrere Unsicherheitsfaktoren bestehen bleiben. Die Modelle unterscheiden sich in den regionalen Niederschlagsprognosen und darin, wie die Vegetation auf anhaltenden Stress reagiert; die räumliche Heterogenität des Amazonas – von den feuchteren westlichen Quellgebieten bis zu den saisonal trockenen östlichen Randgebieten – bedeutet, dass hypertropische Bedingungen nicht einheitlich eintreten werden. Menschlicher Druck wie Entwaldung, Fragmentierung und Feuer interagieren mit klimatischem Stress und verstärken die Anfälligkeit, insbesondere in Sekundärwäldern oder degradierten Wäldern. Schließlich hängt die ökologische Erholung von Samenquellen, der Ausbreitung und dem Tempo des Artenwechsels ab – Prozesse, die in globalen Modellen nur schwer darzustellen sind. Die Autoren heben diese Grenzen hervor und betonen, dass der Zeitpunkt und die Schwere der Folgen von künftigen Emissionspfaden abhängen.

Politische und praktische Auswirkungen

Die Kernbotschaft ist ernüchternd, bietet aber Handlungsspielraum: Ein Großteil des künftigen Risikos für die Amazonaswälder hängt davon ab, wie schnell die Menschheit die Treibhausgasemissionen reduziert. Die in der Studie verwendeten Modelle zeigen bei niedrigeren Emissionspfaden eine deutlich geringere Fläche in den Hypertropen. Auf lokaler Ebene würde der Schutz intakter Wälder, die Verringerung der Fragmentierung und die Eindämmung von Bränden die verbleibenden Waldinseln widerstandsfähiger gegen extreme Hitze und Dürre machen. Gleichzeitig bieten die durch die Forschung identifizierten physiologischen Schwellenwerte – insbesondere der Kipppunkt der Bodenfeuchte bei etwa einem Drittel des volumetrischen Wassergehalts – ein empirisches Ziel für Überwachungs- und Frühwarnsysteme, die eine adaptive Bewirtschaftung leiten könnten.

Was als Nächstes zu beachten ist

Folgestudien werden rasch erscheinen, da die Untersuchung mehrere konkrete Prioritäten aufzeigt: ein erweitertes Monitoring des Saftflusses und der Bodenfeuchtigkeit über verschiedene Waldtypen hinweg; die Integration artspezifischer hydraulischer Merkmale in Erdsystem- und Vegetationsmodelle sowie gezielte Studien in Sekundär- und fragmentierten Wäldern, die voraussichtlich am anfälligsten sind. Politische Entscheidungsträger und Naturschützer werden zudem die globalen Verhandlungen und die regionale Landnutzungspolitik genau beobachten, da Emissionsminderungen und Waldschutzmaßnahmen die Hebel sind, die die Worst-Case-Szenarien der Studie am direktesten beeinflussen. Die heutigen Hitzedürren fungieren als dringliches Labor – sie sind jetzt noch selten, zeigen aber die physiologischen Pfade auf, die bei anhaltender Erwärmung häufiger auftreten werden.

Quellen

• Nature (Forschungsarbeit: "Hot droughts in the Amazon provide a window to a future hypertropical climate", veröffentlicht am 10. Dezember 2025)
• University of California, Berkeley (Forschungs- und Pressematerialien zur Zusammenfassung der Studie)
• Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) (Feldmitarbeiter und Standorte für Langzeitmonitoring)
• NGEE-Tropics Datenarchiv und CMIP6-Modellensembles (in der Studie verwendete Datensätze und Klimamodellprojektionen)