Die Geschichte des angebotsseitigen Denkens
Der Glaube, dass Menschen Klima- und meteorologische Veränderungen durch Veränderung der Vegetation auslösen können, ist im Laufe der Geschichte aufgetaucht (Hulme 2017). Im antiken Griechenland argumentierte Theophrast (371-287 v. Chr.), dass Griechenland aufgrund der Entwässerung von Sümpfen und der Ausweitung der Landwirtschaft einen Klimawandel erlebt habe (Glacken 1976). Die Verbindung zwischen Vegetation und Klima entstand anderswo auf der Welt zu verschiedenen Zeiten. Es erreichte sein größtes Ausmaß und seine Popularität in den 1850er bis 1880er Jahren, als Wissenschaftler, Politiker und Mitglieder der Öffentlichkeit in der gesamten westlichen Welt befürworteten, dass Wälder das regionale Klima und die Niederschläge beeinflussen (Grove 1995; Barton 2002; Davis 2007; 2016; Beattie 2011; Cushman 2011). In diesem Zeitalter verursachte die Zerstörung der Natur durch Globalisierung und Kolonialismus erhebliche Ängste, ähnlich wie unsere eigenen Ängste vor globaler Erwärmung und tropischer Entwaldung (Beattie 2011). Die Überzeugung, dass Wälder geschützt werden müssen, um das Klima zu stabilisieren, beeinflusste den Aufstieg der ersten globalen Umweltbewegung (Barton 2002) und führte zur Einrichtung geschützter und produktiver Waldgebiete weltweit (Bennett 2015).
Eine ungebrochene Entwicklung des Denkens über Wald-Regen-Verbindungen kann von den späten 1400er Jahren bis zur Gegenwart verfolgt werden. Die Idee, dass Wälder den Niederschlag stark beeinflussen, entstand in der frühen Neuzeit (1450-1750) als Reaktion auf die wissenschaftliche Revolution und die europäische Erforschung und Expansion auf der ganzen Welt (Grove 1995). Der genuesisch-spanische Entdecker Christoph Kolumbus (1451-1506) argumentierte, dass die intensiven Mittagsregen in den amerikanischen Tropen durch das dichte tropische Waldlaub verursacht wurden, das einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufwies, der recycelt wurde. Er argumentierte auch, dass die Entwaldung in den Tropen zu sinkenden Niederschlägen führte. Grove argumentiert, dass die Ideen von Columbus eine weit verbreitete Überzeugung widerspiegelten, dass die Entwaldung auf den Kanarischen Inseln, Madeira und Azoren während der europäischen Kolonialisierung einen Rückgang der Gesamtniederschläge verursachte. Naturforscher in den 1600er und 1700er Jahren argumentierten ähnlich, dass die Entwaldung auf den Inseln St. Helena und Mauritius und in der Karibik zu ähnlichen Niederschlagsrückgängen führte. Trotz aufkommender Denkweisen, Vor dem ersten Viertel des neunzehnten Jahrhunderts gab es keinen naturwissenschaftlichen Konsens über die Debatte über die Waldbedeckung und den Niederschlag. Obwohl viele davor warnten, dass die Entwaldung zu sinkenden Niederschlägen führte, sahen andere Kommentatoren wie Georges-Louis Leclerc (1707-1788) und Thomas Jefferson (1743-1826) die Entwaldung als positiven Beitrag zum Klima, indem sie die Temperaturen milderten.
Eine wissenschaftlichere und modernere Theorie des entwaldungsbedingten Klimawandels geht auf Alexander von Humboldt (1769-1859) zurück, einen wohlhabenden preußischen Naturforscher. Als Humboldt von 1799 bis 1804 ausgiebig durch Amerika reiste, beobachtete er einen Zusammenhang zwischen Waldbedeckung und Niederschlag (Cushman 2011). Er argumentierte, dass der sinkende Wasserstand des Valencia-Sees im heutigen Venezuela auftrat, als Siedler landwirtschaftliche Plantagen aus einheimischen Wäldern schufen. Humboldts Gedanken gewannen an Popularität, weil sie in eine bestehende Denkweise passten, die mindestens bis in die späten 1400er Jahre zurückreicht. Er hatte wissenschaftliche Glaubwürdigkeit, weil seine detaillierten Beobachtungen in Lateinamerika durch spätere Ereignisse bewiesen zu sein schienen und dann über ein ausgedehntes Netzwerk von Mäzenen verbreitet wurden. In einem prominenten Beispiel ermutigte Humboldt Jean-Baptiste Boussingault (1801-1887), den Valenciasee erneut zu besuchen, um zu sehen, ob der See gestiegen oder gefallen war. Bei seiner Ankunft fand Boussingault ausgedehnten Sekundärwald, der durch einen Sklavenaufstand während der Revolution verursacht wurde, der die Plantagen zerstörte. Dass der Wasserstand scheinbar stieg, als die Wälder wieder wuchsen, bestätigte Humboldts Ideen in den Köpfen vieler zu dieser Zeit, obwohl heute allgemein anerkannt ist, dass der Seespiegel aufgrund weltlicher Niederschlagsschwankungen schwankte.
Die Wald-Regen-Verbindung erlangte 1864 eine neue internationale Autorität, nachdem George Perkins Marsh (1801-1882), ein angesehener amerikanischer ehemaliger Senator und Literat, eine maßgebliche Literaturübersicht über die Beziehung zwischen Wäldern, Niederschlag und Klima veröffentlicht hatte. Marsh’s Man and Nature: Or, Physical Geography as Modified by Human Action (Marsh 1864) war das einflussreichste Buch bei der Gestaltung der Einstellung zu Wald und Klima in der zweiten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts. Der Glaube, dass Menschen im Laufe der Geschichte das regionale Klima aufgrund der Entwaldung verändert hatten, war ein Kernstück seines Buches. Sein Biograph Lowenthal stellt fest, dass das Buch „eine Revolution in der Art und Weise einleitete, wie Menschen ihre Beziehungen zur Erde konzipierten“ (Lowenthal 2000).
Marsh schrieb, dass „eine Mehrheit der Förster und Physiker, die die Frage untersucht haben, der Meinung sind, dass in vielen, wenn nicht allen Fällen der Zerstörung der Wälder eine Verringerung der jährlichen Menge an Regen und Tau gefolgt ist“ (Marsh 1864). Marsh argumentierte, dass Bäume als große Pumpen fungierten und Wasser für die Atmosphäre erzeugten: „Der durch Transpiration mitgeführte Dampf übersteigt bei weitem die Menge an Wasser, die das Laub aus der Atmosphäre aufnimmt, und die Menge, die von den Wurzeln zurück zum Boden getragen wird“ (Marsh 1864). Bäume beeinflussten die lokale Temperatur, indem sie Wärme absorbierten und „Kühlung“ erzeugten, wodurch das lokale Klima gekühlt wurde. Waldböden absorbierten auch mehr Feuchtigkeit als Nicht-Waldböden, wodurch mehr Wasser für Einzugsgebiete geschaffen wurde und Bäume diese Feuchtigkeit in die Atmosphäre zurückführen konnten.
Marsh erkannte die vielen Unbekannten an. Die definitive Messung eines Zusammenhangs zwischen Wäldern und Klima über ein stark lokalisiertes Gebiet hinaus (z. B. unter den Baumkronen) erwies sich als schwer fassbar. Marsh räumte ein, dass „wir den Wert eines dieser Elemente bei klimatischen Störungen, Temperaturerhöhungen oder -senkungen, Erhöhung oder Verringerung der Luftfeuchtigkeit nicht messen können“. Es war nicht bekannt, ob die Transpiration lokal abfiel oder vom Wind weit weg getragen wurde (Marsh 1864). Er glaubte nicht, dass Wälder das Klima auf globaler Ebene beeinflussen: „es scheint nicht wahrscheinlich, dass die Wälder die Gesamtniederschlagsmenge oder den allgemeinen Mittelwert der atmosphärischen Temperatur des Globus sinnvoll beeinflussen“ (Marsh 1864). Trotz dieser Unsicherheiten begründete er den Waldschutz immer noch mit einem Vorsorgeprinzip: „Als der Mensch daher diese natürlichen Harmonisierer von Klimadiskorden zerstörte, opferte er eine wichtige konservative Kraft“ (Marsh 1864).
Marshs Ansichten spiegelten den Konsens unter den Förstern wider, einer Berufsgruppe, die zu dieser Zeit erheblichen Einfluss auf die Ansichten der Regierung und der Öffentlichkeit über Wälder hatte. Förster brachten Bedenken hinsichtlich des durch Entwaldung verursachten Klimawandels auf der ganzen Welt mit, als sie die erste Welle von Forsternennungen in europäischen Kolonien aufnahmen (Barton 2002; Davis 2007; Beattie 2011). Förster setzten sich dafür ein, dass Regierungen große Teile des Gemeindelandes in Waldreservate umwandeln, die von professionellen Förstern durch einen politischen Rahmen kontrolliert werden können, der bestimmte Mehrfachnutzungen wie die Holzsammlung und sogar die Erhaltung zulässt, der jedoch in erster Linie auf die Erhaltung der Holzproduktion ausgerichtet ist (Bennett 2015). Die Förster sahen die Ernte nicht im Widerspruch zum Klimaschutz, da die Förster nicht mehr aus dem Wald nehmen wollten, als Nachwuchs, damit die gesamte Waldbedeckung gleich bleibt oder sogar größer wird.
Die Idee, dass Wälder Regen und Klima beeinflussten, wurde in Zeitungen, populären Büchern und Parlamenten Gegenstand erheblicher populärer Diskussionen. Einige Experten wiesen darauf hin, dass biblische und antike Beispiele zeigten, dass der Nahe Osten in der Vergangenheit mehr Wälder und Regen hatte als heute (Barton 2002; Davis 2007, 2016). Für Eliten mit geringer wissenschaftlicher Kompetenz lieferten Klassiker überzeugende Beweise. Journalismus spielte auch eine wichtige Rolle in der öffentlichen Wahrnehmung — zum Beispiel sahen 77% der Zeitungsartikel in Australien aus den 1860er bis 1930er Jahren, die die Frage diskutierten, ob Wälder das Klima beeinflussen, Wälder als Einfluss auf Klima und Regen (Legg 2014).
Die Verbindung zwischen Waldbedeckung und Wasserertrag erreichte in den 1870er und 1880er Jahren ihren Höhepunkt, bevor sie in den 1900er Jahren unter wissenschaftlicher und populärer Kritik litt, die zu ihrem weltweiten Rückgang führte. Diese Kritikpunkte werden im nächsten Abschnitt diskutiert. Die Wald-Regen-Verbindung blieb bei vielen ehemaligen Kolonialförstern und Befürwortern des Waldschutzes weiterhin beliebt. St. Richard Barbe Baker, der beliebte Forstautor und Gründer von Men of the Trees, förderte diese Idee von den 1940er bis 1980er Jahren unermüdlich (Baker 1944, 1970). Umweltaktivisten haben dieses Argument manchmal benutzt, um gegen die übermäßige Holzernte zu argumentieren. In den 1990er Jahren argumentierten Führer der Chipko-Bewegung in Indien, dass die Entwaldung zu einem Rückgang der Niederschläge führte (Hamilton 1992). Die Idee hatte jedoch in wissenschaftlichen Kreisen wenig Einfluss, bis es in den 1980er und 1990er Jahren zu einer Wiederbelebung kam.
Wissenschaftliche und populäre Kritik am Wasserertrag der Waldbedeckung
Die Idee, dass Wälder Regen produzierten, wurde sogar auf ihrem Höhepunkt kritisiert Popularität. Marsh bemerkte: „Leider sind die Beweise widersprüchlich in der Tendenz und manchmal zweideutig in der Interpretation“ (Marsh 1864). Der einflussreiche amerikanische Meteorologe General A.W. Greely (1844-1935), selbst ein Anhänger des Einflusses von Wäldern auf das Klima, äußerte ähnliche Bedenken in seinem einflussreichen Buch American Weather von 1888: „Die Frage nach dem Einfluss von Vegetation und Wäldern auf den Regenfall ist ärgerlich und von seinem Charakter her nicht anfällig für positive Beweise oder Widerlegungen“ (Von Legg 2014).
Das Aufkommen der Klimatologie und fortgeschrittener meteorologischer Studien untergrub stetig die Vorstellung, dass die Vegetation das Klima beeinflusst. Die Entstehung des Feldes der Klimatologie mit der Veröffentlichung des wegweisenden Handbuchs der Klimatologie von Julius von Hann (1839-1921) im Jahr 1883 veranlasste die Forscher, die physikalischen und globalen Treiber des Klimas hervorzuheben und gleichzeitig die Bedeutung der Wälder für das Klima herunterzuspielen Systeme (Edwards 2013). Hann stellte die Gültigkeit von Klimamessungen in Frage, insbesondere solche, die Temperaturänderungen oder Regenzunahmen / -abnahmen zeigen, basierend auf methodischen Gründen. Niederschlagsverschiebungen könnten besser als säkulare Schwankungen erklärt werden, als durch Veränderungen der Wälder verursacht zu werden. Dieser Standpunkt beeinflusst Mainstream klimatologischen und metrologischen Positionen für die meisten des zwanzigsten Jahrhunderts.
Die Aktionen einiger Förster trugen wenig dazu bei, dass der Beruf die Idee, dass Wälder das Klima beeinflussen, gegen neues Denken in der Klimatologie und Meteorologie aufrechterhielt. Koloniale Förster in Nordafrika, Indien, Südafrika und Australien begannen in den 1860er bis 1880er Jahren umfangreiche Baumpflanzkampagnen, um Wüsten zurückzudrängen und den Regen zu erhöhen (Davis 2007; Beattie 2011; Bennett und Kruger 2015). Die Idee, dass Bäume das Klima verbessern könnten, trug dazu bei, die europäische Besiedlung und Besiedlung in Regionen wie dem trockenen Inneren Südaustraliens oder der Karoo in Südafrika voranzutreiben. Versuche, Landwirtschaft und Holzplantagen im Inneren von Südaustralien zu entwickeln, waren in den 1860er und 1870er Jahren aufgrund eines vorübergehenden Anstiegs der Niederschläge kurzzeitig erfolgreich, aber diese Zeit endete plötzlich, als die Niederschläge zur historischen Norm zurückkehrten und abnahmen (Meinig 1988). Es zeigte sich, dass ohne Wasser die meisten importierten Baumarten nicht wachsen würden, geschweige denn das Klima verändern. Von Algerien bis Australien schrieben die Forstämter die Bemühungen zur Verbesserung von Wüsten und Trockengebieten ab und richteten ihre Aufmerksamkeit auf Gebiete mit höherer Produktivität.
Förster begannen in den 1890er Jahren, die Rechtfertigung der Politik auf der Grundlage der Verbindung zwischen Wald und Regen zu beenden. Beattie argumentiert, dass Förster in den Vereinigten Staaten, Australien und Neuseeland ihren politischen Fokus auf die hydrologische Bedeutung von Bäumen verlagerten, weil zunehmend diskreditierte Wald-Regen-Verbindungen ihre Position als politische und öffentliche Meinungsführer bedrohten (Beattie 2011). Förster behielten ihre Kontrolle über die Forstwirtschaft bei, indem sie zu Ansichten wechselten, die in der Öffentlichkeit noch weit verbreitet waren und experimentell getestet werden konnten. Die Ansicht, dass Bäume und Wälder eine positive Rolle im Wasserkreislauf spielten, dominierte dann die Waldpolitik in Ländern wie den Vereinigten Staaten, Indien und Südafrika während des frühen zwanzigsten Jahrhunderts.
Der wald-hydrologische Zusammenhang geriet zunehmend in die Kritik. Das erste Lehrbuch über Wälder und Klima, Forest Influences, stellte fest, dass Förster „nur eine verschwommene Vorstellung davon hatten, was mit Waldeinflüssen, Wassereinzugsgebietsmanagement und Schutz gemeint ist“ (Kittredge 1948). Französische Ingenieure hatten seit den 1840er Jahren Behauptungen von Förstern über den hydrologischen und klimatologischen Einfluss von Wäldern in Frage gestellt (Andréassian 2004). Ingenieure wiesen auf widersprüchliche Beweise und einen Mangel an experimentellen oder Beobachtungsergebnissen hin. Sie argumentierten, dass den Förstern die richtigen Daten fehlten, um den Schutz der Wälder in Einzugsgebieten zu rechtfertigen, um Wasser zu sparen oder das Angebot zu erhöhen. Es dauerte fast hundert Jahre, bis ein richtiges Experiment entwickelt wurde, um diese Behauptungen zu untersuchen.
In Südafrika führte die Debatte über Wälder und ihren Einfluss auf Wasserversorgung und Niederschläge dazu, dass die Regierung 1935 eine hydrologische Forschungsstation am Eerste River im Jonkershoek Valley in der Nähe der Stadt Stellenbosch einrichtete, um zu messen, wie gepflanzte fremde Bäume die Strömungsdynamik im Vergleich zu einheimischen Fynbos-Heideflächen beeinflussten. (Bennett und Kruger 2013, 2015; Kruger und Bennett 2013). Sein Direktor Christiaan Wicht (1908-1978) entwarf ein paarweises Einzugsgebiet. Das einzige frühere gepaarte Einzugsgebiet am Wagon Wheel Gap in Colorado, USA, konzentrierte sich auf subalpine Wälder (Saberwal 1998). Die Ergebnisse dieser Website waren nicht auf tropische, subtropische oder außertropische Bedingungen anwendbar. Im Jahr 1949 schrieb Wicht seine ersten Ergebnisse in dem Bericht Forstwirtschaft und Wasserversorgung in Südafrika (Wicht 1949). Wicht argumentierte, dass der Wasserverlust im Einzugsgebiet durch Transpiration von Bäumen auftrat. Diese Ergebnisse, zusammen mit Forschungen (einige in Zusammenarbeit) bei Coweta in Georgia, USA, veranlassten viele Förster und Hydrologen, ihre Ansichten über die hydrologischen Auswirkungen von Wäldern zu ändern (Bosch und Hewlett 1982). Die Idee, dass Wälder Nutzer von endlichem Wasser in Einzugsgebieten sind, prägt die Waldpolitik in vielen trockenen und gemäßigten Regionen der Welt, insbesondere in Regionen mit intermittierenden Niederschlägen, starken saisonalen Abflüssen oder Wasserknappheit.
Hydrologische Forscher in den 1960er und 1970er Jahren kamen zu dem Schluss, dass Wälder den Niederschlag nicht beeinflussen. H.C. Peirera, damals einer der weltbekannten Hydrologen, schrieb 1973 in seinem Buch über Wasser in gemäßigten und Klimaregionen: „Es gibt keine entsprechenden Beweise für irgendwelche Auswirkungen von Wäldern auf das Auftreten von Niederschlägen“ (zitiert aus Hamilton 1992). Der Amazonas und „Nebelwälder“ auf Bergen, die ozeanische Feuchtigkeit einfangen, waren vielleicht die beiden Ausnahmen von diesen Regeln.
Einige Waldklimaforschung weiter in die Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts, aber es trat unter einer begrenzten Form konzentrierte sich auf „lokale Besonderheiten“ im Klima wie auf Berge, in Tälern und in Waldkronen (Geiger 1951). Rudolph Geigers (1894-1981) bahnbrechende Forschung über bodennahes Klima in Deutschland, die 1950 aus dem Deutschen ins Englische übersetzt wurde, etablierte das Gebiet der Mikroklimatologie als bedeutendes Gebiet der internationalen Forschung. Geigers Arbeit wies auf unterschiedliche Mikroklimas hin, die unter anderem durch die Überdachung, die Artenzusammensetzung, das Abfangen von Regen und die Taubildung bestimmt wurden (Geiger 1950). Untersuchungen an Großwäldern deuteten darauf hin, dass etablierte Vordächer und Waldökosysteme den Wasserhaushalt positiv beeinflussen könnten (Biel 1961). Die Ansicht, dass Bergwälder Wasser und Regen erzeugen, trat in populären Kampagnen und Schriften wieder auf. Viviroli et al. (2007) erweiterten dies zu einer Metapher, indem sie Berge „Wassertürme für die Menschheit“ nannten.
Die Idee, dass die Vegetation den Niederschlag und das Klima beeinflusst, prägte die Umweltpolitik in Afrika und Asien weiterhin, obwohl internationale Trends in der Hydrologie und Forstwirtschaft den Einfluss der Vegetation auf den regionalen Niederschlag und das Klima herunterspielen. Ängste vor Wüstenbildung und Austrocknung wurden in Indien und Afrika in den 1930er Jahren aufgrund von Bedenken aufgrund von Dürren während der Depression (Saberwal 1998; Beinart 2003). Kolonialbeamte sahen die Entblößung des Bodens und die Zerstörung der Vegetation als Hauptursache für soziale, ökologische und klimatische Probleme. Diese Wissenschaftler nahmen ihre Ansichten mit, als sie am Ende des Imperiums Positionen in internationalen Entwicklungsagenturen wie der Organisation der Vereinten Nationen für Bildung, Wissenschaft und Kultur (UNESCO), der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO), der Weltbank und anderen nationalen überseeischen Entwicklungsprogrammen einnahmen (Hodge 2010; Barton 2010; Davis 2016).
Sorgen um Austrocknung und Wüstenbildung erregten in den frühen 1970er Jahren internationale Aufmerksamkeit aufgrund der verheerenden Hungersnot in der Sahelzone, die durch eine Dürreperiode von einem halben Jahrzehnt von 1968 bis 1974 verursacht wurde. Viele Experten führten die Hungersnot auf die vom Menschen verursachte Wüstenbildung zurück, die durch Überweidung, Überbevölkerung und entblößte Vegetation verursacht wurde (Davis 2016). Die MIT-Klimaforscherin Jule Charney (1917-1981) wandte sich der Wüstenbildung in der Sahelzone zu. Seine Forschung konzentrierte sich auf Albedo, die Reflektivität von Licht von Oberflächen. Die Albedo ist am niedrigsten in einem Wald, der bis zu 80% des Sonnenlichts absorbiert und somit die Oberflächentemperaturen erwärmt, und am höchsten in einer Wüste oder Schneedecke, die mehr als 80% des Lichts reflektiert, das aufgrund des Mangels an zurückgehaltener Sonnenstrahlung abkühlt. Charney argumentierte, dass die Denudation der Vegetation durch Beweidung und menschliche Aktivität die Albedo erhöhte, was zu einer Abkühlung durch einen Verlust an Strahlungsenergie führte; Der Rückgang der Energie schwächte letztendlich die Hadley-Zirkulation, die Regen in die Sahelzone brachte; Dieser Prozess verursachte daher einen Rückgang der Niederschläge (Charney 1975; Charney et al. 1977). Das gesamte Konzept der Wüstenbildung – von ihren menschlichen Ursachen bis zu ihren ökologischen und klimatologischen Auswirkungen — ist wie der erwähnte waldhydrologische Zusammenhang umstritten, aber in öffentlichen und politischen Diskussionen immer noch allgegenwärtig (Davis 2016).
Wiederbelebung
Ab Mitte bis Ende der 1970er Jahre gab es eine Wiederbelebung des Interesses an waldklimatischen Einflüssen, was auf die wachsende Besorgnis über den anthropogenen Klimawandel und die Entwaldung, Fortschritte in der Klimamodellierung und das anhaltende Interesse an Wüstenbildung und Albedo zurückzuführen war. Die rasanten Entwicklungen in der Klimamodellierung in den späten 1970er bis Mitte der 1980er Jahre erneuerten das Interesse an der Beziehung zwischen Wäldern, Niederschlag und Temperatur, insbesondere in den feuchten Tropen. 1979 betonte die erste Weltklimakonferenz die Bedeutung von Wäldern als Klimagestalter, aber die Teilnehmer stellten fest, dass es an Daten darüber mangelte, wie Wälder das Klima beeinflussen (Edwards 2013). Frühe Klimamodelle ergaben zahlreiche Möglichkeiten. Die Modelle waren sich uneinig darüber, ob die Entfernung tropischer Wälder das globale und regionale Klima entweder durch Erhöhung der Oberflächenalbedo, potenzielle Abkühlung der Erde oder durch Erhöhung des CO2-Ausstoßes in die Atmosphäre und Erwärmung durch Treibhauseffekt verändern würde (Henderson-Sellers und Gornitz 1984).
Zunächst gingen die Forscher davon aus, dass tropische Entwaldung zu einer regionalen und globalen Abkühlung mit entsprechenden Niederschlagsrückgängen führen würde. Eine wichtige Nature-Arbeit aus dem Jahr 1975 kam zu dem Schluss, dass eine erhöhte Albedo durch Entwaldung die Oberflächentemperatur senken, Verdunstung und Niederschlag reduzieren, die Hadley-Zirkulation schwächen und die mittlere und obere tropische Troposphäre abkühlen würde (Potter et al. 1975). In: Carl Sagan et al. 1979 argumentierte in Science, dass Albedo, die durch Entwaldung und andere menschliche Einflüsse wie Feuer verursacht wurde, eine Wüstenbildung verursachte, die die Erde im Laufe der Zeit möglicherweise abgekühlt hatte. Sagan bemerkte: „Während der letzten tausend Jahre könnten die Temperaturen der Erde um etwa 1 K gesenkt worden sein, hauptsächlich aufgrund der Wüstenbildung, die die natürlichen Prozesse erheblich verstärkt haben könnte, wodurch das gegenwärtige Klima etwa 1 bis 2 K kühler ist als das klimatische Optimum von vor einigen tausend Jahren“ (Sagan et al. 1979). Sagan schlug vor, dass die Entwaldung im Amazonasgebiet „als Gegengewicht zur Erwärmung der Erde durch Treibhausgase sogar wünschenswert sein könnte“, um ein vorgestelltes klimatisches Optimum zu erreichen, obwohl sie feststellten, „dass es in einer Frage von möglicher globaler Bedeutung ratsam erscheint, ihre Auswirkungen im Detail zu untersuchen, bevor sie einseitig vorgehen“ (Sagan et al. 1979). Sagans Ansicht wurde prompt in Frage gestellt (Potter et al. 1981).
Die Idee, dass die Entwaldung im Amazonasgebiet ein globales Klimaoptimum schaffen würde, wurde fallen gelassen, als Beweise und neues Denken darauf hindeuteten, dass tropische Entwaldung zu wärmeren Temperaturen und weniger Regen führen könnte. Klimamodelle und die frühesten Experimente in den 1980er Jahren deuteten darauf hin, dass eine durch eine erhöhte Oberflächenalbedo verursachte Abkühlung durch eine verringerte Abkühlung aufgrund niedrigerer Verdampfungsraten ausgeglichen würde (Henderson-Sellers und Gornitz 1984; Dickinson und Henderson-Sellers 1988). In den späten 1980er Jahren ergaben die frühesten detaillierten mikrometeorologischen Messungen in den Regenwäldern des zentralen Amazonas in Brasilien Messungen, die globale Modelle bestätigten, die einen Nettoanstieg der Temperatur aufgrund einer abnehmenden Abkühlung aufgrund des Verdunstungsverlusts zeigten (Shuttleworth 1988; Gash und Shuttleworth 1991). Diese Perspektive wurde bestätigt und wird von Forschern auf dem Gebiet des Klimawandels allgemein anerkannt (Bonan 2008; van der Ent et al. 2010).
Die Albedo ist für Klimaforscher nach wie vor von Interesse, aber ihre allgemeine Bedeutung in Klimamodellen nahm aufgrund der Fortschritte bei der Messung anderer Erwärmungsquellen ab. Albedo wurde in den 1970er Jahren durch Satellitenbilder bekannt, die auffällige Veränderungen der Landschaft durch Menschen zeigten (Nicolson 2011). Die Ergebnisse der Albedoforschung sind aufgrund von Faktoren wie Breitengrad, Schneedecke, Gesamtkohlenstoffvorrat der Wälder und waldbedingter Verdunstung etwas widersprüchlich. Die aktuellsten Forschungsergebnisse legen nahe, dass die durch Entwaldung verursachte Albedo je nach Breitengrad und Landschaft gegensätzliche Ergebnisse haben würde. Die tropische Entwaldung führt zu einer Nettoerwärmung, da mehr Kohlenstoff aus den Wäldern freigesetzt wird, die Verdunstungskühlung abnimmt und die Wolkenalbedo abnimmt. Die Umwandlung von Grasland in Wald könnte auch die Albedo verringern und somit die Erwärmung induzieren (Bond 2016). In den höheren nördlichen Breiten wird angenommen, dass die Entwaldung aufgrund der Zunahme der Albedo mit mehr Schneedecke eine Abkühlung bewirkt und den Erwärmungseffekt der Kohlenstoffemissionen ausgleichen würde (Bonan 2008; Jiao et al. 2017).
Das wachsende Interesse am Klima, insbesondere an der Vorstellung, dass Treibhausgase die globale Temperatur erhöhen könnten, ermutigte Forscher auf verschiedenen Gebieten, darüber nachzudenken, wie Entwaldung, Waldschutz und Aufforstung das globale Klima, insbesondere die anthropogene Erwärmung, beeinflussen. Im Jahr 1979 sagte ein Team des National Research Council unter der Leitung von Jule Charney (dem gleichen Charney, der Schlüsselstudien über Wüstenbildung und Albedo veröffentlichte) zunächst voraus, dass eine Verdoppelung des CO2 die globale Temperatur wahrscheinlich von 2 ° auf 3,5 ° C erhöhen würde, mit einem Fehler von 1,5 °. Fortschritte in der Modellierung und Messung in den 1980er und 1990er Jahren ermöglichten es den Forschern, verschiedene Walddynamiken (z. B. Kohlenstoffabsorption, Kohlenstoffemissionen, Ozonemissionen, Albedo, Einfluss auf Regen) zu verstehen und diese Prozesse und Daten in immer ausgefeiltere regionale und globale Klimaszenarien einzubeziehen.
Wissenschaftler begannen Alarm zu schlagen, dass der Verlust von Bäumen durch tropische Entwaldung die Treibhausgase erhöhen würde. Während frühere Theorien über Wälder und Klima dazu neigten, die globale Bedeutung von Wäldern für das Klima zu leugnen (Marsh 1864), ermutigten Fortschritte in der globalen Klimamodellierung die Forscher, darüber nachzudenken, wie Wälder das globale Klima beeinflussen. Fortschritte in der Klima- und Vegetationsmodellierung, Vorhersage und Datenproduktion und -weitergabe haben Umweltvorhersagen, insbesondere im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung, mehr Kraft verliehen. Als die globale Erwärmung zu einer „umsetzbaren Krise“ wurde (Edwards 2013: 361), öffnete sie die Tür für den Wiedereintritt der Wald-Regen-Verbindung.
Wälder rückten in den 1990er Jahren aufgrund internationaler Bedenken hinsichtlich der CO2-Emissionen erneut in den Mittelpunkt der globalen politischen Diskussion. 1992 förderte das Kyoto-Protokoll die Idee, dass der Schutz tropischer Wälder vor Entwaldung dazu beitragen könnte, die Freisetzung von CO2 in die Atmosphäre zu verlangsamen und damit die vorhergesagte Klimaerwärmung zu verringern (Hulme 2017). Im Jahr 2008 gründeten drei Organisationen (FAO, UNDP und UNEP) innerhalb der Vereinten Nationen das Programm zur Verringerung der Emissionen aus Entwaldung und Walddegradierung (REDD), um den Waldverlust zu stoppen, die Kohlenstoffemissionen aus Wäldern zu verringern und Kohlenstoffvorräte in der Luft zu binden. Es wurde viel Arbeit geleistet, um die Kohlenstoffspeicherung von Wäldern zu messen. Es wird geschätzt, dass Wälder aufgrund der Entwaldung und des Aufbaus von Landwirtschaft und menschlicher Infrastruktur etwa 12-20% der jährlichen Kohlenstoffemissionen produzieren (Van Der Werf et al. 2009 mit einer Korrektur von 12% gegenüber einer ursprünglichen Schätzung von 20%), während sie mehr als 1/3 bis 1/4 der anthropogenen Emissionen absorbieren (Reich 2011; Bellassen und Luyssaert 2014).
Die Entstehung der angebotsseitigen Schule in den letzten zehn Jahren spiegelt Fortschritte in der regionalen Klimamodellierung, neue Ideen in der Atmosphärenphysik und eine genauere Messung von Wassermolekülen durch den Wasserkreislauf wider. Prominente Wissenschaftler innerhalb der angebotsseitigen Schule postulieren, dass Wälder Klima und Wetter auf regionaler und globaler Ebene auf eine Weise beeinflussen, die von der Klimapolitik oder Modellierung nicht richtig anerkannt wurde. Die stärksten Befürworter des angebotsseitigen Denkens stellen sowohl die kohlenstoffzentrierte Priorität der Waldpolitik als auch die nachfrageseitige Perspektive der Hydrologie in Frage. Ellison et al. schreiben Sie: „Aus Gründen der Nachhaltigkeit muss die Kohlenstoffspeicherung ein sekundäres, wenn auch wertvolles Nebenprodukt bleiben“ (Ellison et al. 2017). Es gibt Meinungsverschiedenheiten darüber, wie stark Wälder hydrologische Kreisläufe beeinflussen (siehe van der Ent et al. 2012), aber immer noch glauben die meisten Forscher auf diesem Gebiet, dass es ratsam ist, Wälder für ihre klimatische stabilisierende Rolle zu erhalten. Trotz der Unsicherheit argumentieren angebotsseitige Wissenschaftler, dass die klimatischen Einflüsse von Wäldern die globale Waldpolitik stützen sollten. Dieser Standpunkt hat seinen Einfluss auf die Politik von der Europäischen Union bis zum Amazonas. Ein 2012-Bericht für die Europäische Union von Forschern des britischen Met Office argumentiert, dass Wälder „eine wichtige Rolle in der atmosphärischen Zirkulation und dem Wasserkreislauf an Land spielen und eine Rolle bei der Abschwächung des regionalen Klimas, der Wüstenbildung und der Wassersicherheitsprobleme spielen können“ (Sanderson et al. 2012).