Forschende machen Zeitreihenanalyse

Folge des Klimawandels: Bäume blühen immer früher

Jährlich wiederkehrende biologische Vorgänge wie der Blühbeginn von Pflanzen oder der Start des Vogelzugs werden unter dem Fachbegriff Phänologie untersucht.

Jährlich wiederkehrende biologische Vorgänge wie der Blühbeginn von Pflanzen oder der Start des Vogelzugs werden unter dem Fachbegriff Phänologie untersucht.

Weltweit treiben Bäume und Sträucher infolge des Klimawandels früher aus und blühen auch früher. Das zeigt eine im Fachmagazin „Nature“ vorgestellte Auswertung der fünf längsten bekannten Zeitreihen zum Frühlingsaustrieb dieser Pflanzen. Seit Mitte der 1980er-Jahre zeigen demnach alle Datenreihen einen früheren Beginn von Blattaustrieb und Blüte – parallel zur Erwärmung, die auf der Nordhalbkugel festgestellt werde.

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Jährlich wiederkehrende biologische Vorgänge wie der Blühbeginn von Pflanzen oder der Start des Vogelzugs werden unter dem Fachbegriff Phänologie untersucht. Sie unterteilt das Jahr nicht in vier, sondern in zehn Jahreszeiten – den Frühling etwa in Vorfrühling, Erstfrühling und Vollfrühling. Die teils aus Jahrzehnten oder sogar Jahrhunderten vorliegenden Daten zum Beginn charakteristischer Ereignisse erlauben in heutiger Zeit Rückschlüsse auf den Einfluss des Klimawandels auf die Natur.

Kirschblüte in Kyoto wird seit 812 festgehalten

Der Beginn der Kirschblüte im japanischen Kyoto lasse sich zum Beispiel in Tagebüchern und alten Chroniken bis zum Jahr 812 zurückverfolgen – das sei die längste phänologische Zeitreihe überhaupt, schreiben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Yann Vitasse von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in Birmensdorf (Schweiz). Diese Datensammlung ist eine der fünf analysierten Zeitreihen.

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In Europa stellen den Forschenden zufolge Aufzeichnungen der Marsham-Familie aus dem Südosten Großbritanniens die längste Datensammlung dar: Deren Mitglieder hatten von 1736 bis 1958 den Blattaustrieb bei verschiedenen Baumarten notiert, wie die Forschenden schreiben. Seit 1950 wiederum habe eine Britin den Beginn des Aufbrechens der Knospen von Stieleichen (Quercus robur) notiert, sodass die Datenreihe aus Großbritannien bis in die heutige Zeit reiche. In der Schweiz werde seit 1808 das Aufbrechen der Rosskastanienknospen (Aesculus hippocastanum) aufgezeichnet sowie seit 1894 der Blühbeginn bei der Vogelkirsche (Prunus avium). Schließlich lagen Daten aus Tagebüchern zu drei Bäumen in China seit 1834 vor.

Wichtiger Bioindikator für die globale Erwärmung

Die Analyse der Zeitreihen zeigte, dass der Zeitpunkt von Blattaustrieb und Blüte im Laufe des 19. Jahrhunderts recht stabil war. Ab Mitte der 1980er-Jahre verschob sich der Zeitpunkt nach vorne: In China begann der Frühlingsaustrieb in den letzten 36 Jahren im Schnitt sechs Tage früher, in der Schweiz um bis zu 30 Tage früher als im Zeitraum vor 1950. Die Kirschblüte in Japan habe im Jahr 2021 so früh begonnen wie noch nie in den 1200 Jahren zuvor, berichten die Wissenschaftler weiter.

Aufgrund der Korrelation zwischen Temperatur und Frühlingsaustrieb sei davon auszugehen, dass die beobachtete phänologische Verschiebung bei den Pflanzen ein wichtiger Bioindikator für die globale Erwärmung ist. Die Forschenden weisen darauf hin, dass die von ihnen analysierten Zeitreihen nicht aus Regionen kommen, in denen die Erwärmung am stärksten war, wie etwa Zentralasien. „Dort ist zu erwarten, dass die zeitliche Verschiebung von Ereignissen im Lebenszyklus von Organismen noch extremer ausfällt“, erklärte Vitasse.

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Auch der Pollenflug beginnt immer früher

Anders als der Anstieg von Kohlendioxid in der Atmosphäre sei der Beginn von Blattaustrieb und Blüte für jedermann sichtbar und damit ein konkreter Beleg dafür, dass der Klimawandel die Ökosysteme um uns herum beeinflusst.

In Deutschland sammelt unter anderem der Deutsche Wetterdienst (DWD) phänologische Daten. Hunderte ehrenamtliche Mitarbeiter beobachten nach DWD-Angaben ausgewählte Pflanzen und melden, wann Bäume knospen, die Blüte beginnt oder die Blätter sich verfärben. Die Daten würden vor allem für Studien zum Klimawandel genutzt, heißt es beim DWD. Wichtig sind sie aber auch für die Pollenvorhersage. Auch hier haben phänologische Daten etwa für die Haselblüte gezeigt, dass der Pollenflug immer früher beginnt und immer länger dauert.

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