Innovation im Schweizer Wald: Bäume werden zur Erforschung der Klimaanpassung besprüht

Tief im Pfynwald findet eine surreale Verwandlung statt. Vor der Kulisse der Walliser Alpen ragen 18 Gerüsttürme steil über die Baumkronen hinaus und verwandeln ein uraltes Ökosystem in ein futuristisches Freiluftlabor. Die imposanten, 15 Meter hohen Konstruktionen dienen nicht Bauarbeiten, sondern dem Überleben. Sie bilden das Rückgrat eines bahnbrechenden Experiments unter der Leitung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der EPFL. Das Vorhaben soll den harten Realitäten des Klimawandels direkt begegnen.

Hier geht es nicht um passive Beobachtung, sondern um aktive Forschung mit viel Einsatz. Die Türme sind mit Hochdruckdüsen ausgestattet, die Dampf über 60 ausgewählte Waldföhren versprühen und so in einer der heissesten und trockensten Regionen der Schweiz ein kontrolliertes Mikroklima schaffen. Auf 615 Metern über Meer ist der Pfynwald bereits ein Kampfgebiet für die Vegetation. Nun verändern Forschende gezielt die Luft, die diese Bäume einatmen, um die tödlichen Auswirkungen der Trockenheit isoliert zu untersuchen. «Das Ziel ist nicht, Wälder zu besprühen, um sie zu retten, sondern zu verstehen, weshalb ein Mangel an Wasser in der Atmosphäre so grosse Auswirkungen hat», erklärt Projektleiterin Charlotte Grossiord und betont die entscheidende Bedeutung dieser Forschung.

Die Schweiz steht vor einer erschreckenden Prognose: Bis 2060 werden die sommerlichen Niederschläge um 25 Prozent zurückgehen. Die Gefahr liegt jedoch nicht nur im Boden, sondern auch in der Luft selbst. Forschende versuchen nun, das «Dampfdruckdefizit» (VPD) zu verstehen, also die «durstige Luft». Mit steigenden globalen Temperaturen verlangt die Atmosphäre mehr Feuchtigkeit und entzieht sie der Vegetation mit Nachdruck. Dieser unsichtbare Gegner verstärkt den Wasserstress und zwingt Bäume, ihre Reserven alarmierend schnell aufzubrauchen.

Giovanni Bortolami, ein zentraler Forscher des Projekts, veranschaulicht die Gefahr mit einem einprägsamen Vergleich: «Stellen Sie sich ein Glas Wasser in der Wüste und ein Glas Wasser im Regenwald vor. Die Temperatur ist gleich. Das Glas Wasser in der Wüste leert sich sehr schnell.» Genau damit sind die Schweizer Wälder konfrontiert. Das Berieselungssystem im Pfynwald verringert diesen atmosphärischen «Durst» künstlich um 20 bis 30 Prozent. So können Forschende die besprühten Bäume mit jenen vergleichen, die allein gegen die trockene Luft ankämpfen müssen. Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit: Genau soll ermittelt werden, wie stark dieser atmosphärische Bedarf das Absterben von Bäumen antreibt, bevor sich das Klima dauerhaft verändert.

Der Pfynwald wird seit 2003 genau untersucht, doch mit der neuen Phase erhält die Forschung eine globale Dimension. Frühere Studien konzentrierten sich auf die Bewässerung des Bodens, indem durchsichtige Plastikabdeckungen den Regen abhielten oder Wasser in den Boden geleitet wurde. Im aktuellen Versuch wird nun die Atmosphäre als eigenständiger Faktor isoliert. Dieser einzigartige Ansatz untersucht zwei Bereiche getrennt: die Auswirkungen trockener Böden und trockener Luft, um genau festzustellen, was einen Baum absterben lässt.

Der Waldboden ist inzwischen von Kabeln und Sensoren durchzogen. Direkt an den Baumstämmen befestigte Geräte überwachen kontinuierlich den Saftfluss und den Stammdurchmesser und liefern Echtzeitdaten zum Zustand der Bäume. Diese Überwachung ist für einen Wald mit rund 1000 hundertjährigen Waldföhren entscheidend. Sehr viel steht auf dem Spiel: Diese Bäume sind nicht bloss Nutzholz, sondern auch Kohlenstoffspeicher. Wie Grossiord festhält, ist das Verständnis des Baumsterbens notwendig, um die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre einzuschätzen. Jeder abgestorbene Baum ist ein Verlust im Kampf gegen Treibhausgase.

Das Experiment läuft bis 2028 und liefert bereits Ergebnisse, die herkömmliche Vorstellungen infrage stellen. Während Bodentrockenheit das Absterben der Blätter eindeutig beschleunigt, haben vorläufige Daten die Forschenden überrascht: Eine trockene Atmosphäre könnte den Prozess des Absterbens in bestimmten Fällen tatsächlich verlangsamen. Dieser kontraintuitive Befund deutet darauf hin, dass Bäume über komplexe Anpassungsmechanismen verfügen könnten, mit denen sie ihre Aktivität einstellen und Ressourcen sparen, wenn die Luft zu unwirtlich wird.

Diese Erkenntnisse sind für die Zukunft der Schweizer Forstwirtschaft entscheidend. Während das Land mit längeren Trockenperioden und heisseren Sommern zu kämpfen hat, werden die hier erhobenen Daten bestimmen, welche Baumarten im kommenden Jahrhundert gepflanzt werden. Der Schwerpunkt verlagert sich vom Schutz hin zur gezielten Anpassung. Die Ergebnisse aus dem Pfynwald werden nicht nur erklären, weshalb Bäume sterben, sondern auch den Plan für die Wälder der Zukunft liefern. Sie werden mitbestimmen, wie die Landschaft der Schweiz für kommende Generationen aussehen wird.