«Die Ökologisierung der Erde und ihre Treiber» – je mehr CO₂ desto grüner wird der Planet
Global environmental change is rapidly altering the dynamics of terrestrial vegetation, with consequences for the functioning of the Earth system and provision of ecosystem services. Yet how global vegetation is responding to the changing environment is not well established. Here we use three long-term satellite leaf area index (LAI) records and ten global ecosystem models to investigate four key drivers of LAI trends during 1982–2009. We show a persistent and widespread increase of growing season integrated LAI (greening) over 25% to 50% of the global vegetated area, whereas less than 4% of the globe shows decreasing LAI (browning). Factorial simulations with multiple global ecosystem models suggest that CO2 fertilization effects explain 70% of the observed greening trend, followed by nitrogen deposition (9%), climate change (8%) and land cover change (LCC) (4%). CO2 fertilization effects explain most of the greening trends in the tropics, whereas climate change resulted in greening of the high latitudes and the Tibetan Plateau. LCC contributed most to the regional greening observed in southeast China and the eastern United States. The regional effects of unexplained factors suggest that the next generation of ecosystem models will need to explore the impacts of forest demography, differences in regional management intensities for cropland and pastures, and other emerging productivity constraints such as phosphorus availability.
Globale Umweltveränderungen verändern die Dynamik der Landvegetation rasch, was sich auf das Funktionieren des Erdsystems und die Bereitstellung von Ökosystemleistungen auswirkt. Wie die globale Vegetation auf die sich verändernde Umwelt reagiert, ist jedoch nicht genau bekannt. Hier verwenden wir drei langfristige Satellitenaufzeichnungen des Blattflächenindex (LAI) und zehn globale Ökosystemmodelle, um vier Haupttreiber der LAI-Trends im Zeitraum 1982-2009 zu untersuchen. Wir zeigen einen anhaltenden und weit verbreiteten Anstieg des integrierten LAI in der Vegetationsperiode (Vergrünung) auf 25 bis 50 % der globalen Vegetationsfläche, während auf weniger als 4 % des Globus ein Rückgang des LAI (Verbräunung) zu beobachten ist. Faktorielle Simulationen mit mehreren globalen Ökosystemmodellen legen nahe, dass CO2-Düngeeffekte 70 % des beobachteten Begrünungstrends erklären, gefolgt von Stickstoffdeposition (9 %), Klimawandel (8 %) und Landbedeckungsänderung (LCC) (4 %). CO2-Düngeeffekte erklären den größten Teil des Begrünungstrends in den Tropen, während der Klimawandel zur Begrünung in den hohen Breiten und auf dem tibetischen Plateau führte. LCC trug am meisten zur regionalen Begrünung im Südosten Chinas und im Osten der Vereinigten Staaten bei. Die regionalen Auswirkungen unerklärter Faktoren legen nahe, dass die nächste Generation von Ökosystemmodellen die Auswirkungen der Walddemografie, Unterschiede in der regionalen Bewirtschaftungsintensität von Acker- und Weideland und andere sich abzeichnende Produktivitätseinschränkungen wie die Verfügbarkeit von Phosphor untersuchen muss.
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(via NASA)