Wenn der Regen ausbleibt
Wie extreme Dürre Gras- und Buschlandschaften aus dem Gleichgewicht bringt
Hitzeflimmern über der Savanne: Eine Studie zeigt, dass selbst an Trockenheit angepasste Gras- und Buschlandschaften unter mehrjähriger extremer Dürre ihre Erholungsfähigkeit verlieren – mit Folgen für den globalen Kohlenstoffkreislauf. Symbolbild (Bildquelle: © Pflanzenforschung.de, erstellt mit GPT-5)
Was passiert, wenn der Regen für Jahre ausbleibt? Eine weltweite Studie zeigt erstmals, dass selbst robuste Ökosysteme wie Gras- und Buschlandschaften an ihre Grenzen stoßen. Nach mehreren Jahren extremer Dürre bricht ihre Produktivität ein – mit Folgen für den globalen Kohlenstoffkreislauf.
Sie bedecken fast die Hälfte unseres Planeten – Gras- und Buschlandschaften von der afrikanischen Savanne bis zu den nordamerikanischen Prärien. Sie speichern Kohlenstoff, sichern Weidefutter, beherbergen eine enorme Artenvielfalt. Doch was geschieht, wenn diese Ökosysteme über Jahre hinweg kaum Regen erhalten?
Ein internationales Forschungsteam hat die Antwort – und sie ist beunruhigend: Mit zunehmender Dauer und Intensität einer Dürre verlieren selbst angepasste Landschaften ihre Fähigkeit zur Erholung.
Veröffentlicht wurde die Studie jetzt im Fachjournal Science. Sie ist Teil des „International Drought Experiment“, eines der größten globalen Freilandexperimente zur Wirkung von Trockenheit auf Landökosysteme. Über 170 Forschende auf sechs Kontinenten arbeiteten zusammen, um zu verstehen, wie viel Stress die Natur aushält – und wann sie kippt.
Ein globales Experiment
Forschende und Studierende aus Deutschland und Südafrika sammeln Daten zur Zusammensetzung der Vegetation im Rahmen des südafrikanischen Dürre-Experiments.
Bildquelle: © Anja Linstädter
Das Prinzip war ebenso einfach wie eindrucksvoll: In Grasland- und Buschlandökosystemen auf sechs Kontinenten bauten die Forschenden Konstruktionen, die über einen Zeitraum von vier Jahren jedes Niederschlagsereignis um einen bestimmten Betrag reduzierten. So konnten sie Niederschlagsmuster simulieren, wie sie sonst nur einmal in 100 Jahren auftreten – extreme Dürrebedingungen.
Das Ergebnis: Während mäßige Trockenphasen zu deutlichen Verlusten führten, waren die Verluste an Biomasseproduktivität nach vier Jahren anhaltender extremer Dürre mehr als doppelt so hoch wie die Verluste durch Dürren mittlerer Intensität.
„Wir zeigen, dass extreme, mehrjährige Dürren tiefgreifendere Auswirkungen haben als ein einzelnes Jahr mit extremer Dürre oder mehrere Jahre mit mäßiger Dürre“, sagt Melinda Smith, Biologie-Professorin an der Colorado State University, die die Studie gemeinsam mit Timothy Ohlert, einem Postdoc aus ihrem Labor, angeführt hat.
„Der Dust Bowl ist ein gutes Beispiel dafür“, setzt sie fort. „Obwohl er sich über fast ein Jahrzehnt erstreckte, traten die Auswirkungen, wie Bodenerosion und Staubstürme erst auf, als es mehrere extrem trockene Jahre hintereinander gab. Angesichts des Klimawandels ist nun davon auszugehen, dass Dürren dieses Typs häufiger auftreten werden.“
Auch die Trockenländer sind verletzlich
Versuchsgelände in Südafrika.
Bildquelle: © Kai Behn
Beteiligt an der Studie war auch die Universität Potsdam. In Südafrika untersuchte das Team um Prof. Anja Linstädter, wie sich langanhaltende Trockenheit auf natürliche Graslandschaften auswirkt.
„Wir waren überrascht, dass selbst in diesen Trockenlandökosystemen, die im Allgemeinen gut an geringe und schwankende Niederschlagsmengen angepasst sind, extreme Dürreperioden besonders starke negative Auswirkungen auf die Futterproduktion hatten – sogar stärker als in anderen Ökosystemen“, sagt sie.
„Dies zeigt, dass wir noch viel darüber lernen müssen, wie widerstandsfähig Ökosysteme tatsächlich gegenüber extremen Dürreereignissen sind.“
Ihre Kollegin Ildikó Orbán, Postdoktorandin in Potsdam, fügt hinzu: „Diese Auswirkungen zu verstehen, ist entscheidend, da aufgrund des Klimawandels in den meisten Regionen der Welt zunehmend mit extremen und langanhaltenden Dürren zu rechnen ist.“
Kippende Gleichgewichte
Das Besorgniserregende: Viele Gras- und Buschlandschaften scheinen anfangs eine gewisse Anpassung an Trockenheit zu zeigen – sie „gewöhnen“ sich an Wassermangel. Doch diese Fähigkeit hat Grenzen. Nach mehreren Jahren extremer Trockenheit verstärken sich die Effekte: Das Wachstum bricht weiter ein, Pflanzen sterben ab, Böden erodieren, und das Ökosystem verliert dauerhaft Biomasse.
Damit steht auch ein wichtiger Pfeiler im globalen Kohlenstoffkreislauf auf dem Spiel. Denn weniger Pflanzenwachstum bedeutet: weniger Kohlendioxidbindung – und damit eine zusätzliche Rückkopplung auf den Klimawandel.
Wenn Anpassung nicht mehr reicht
Das „Internationale Dürre-Experiment“ liefert damit eine klare Botschaft: Es reicht nicht, Dürren nur nach ihrer Häufigkeit zu bewerten – Dauer und Intensität wirken zusammen und können die Stabilität ganzer Landschaften erschüttern. Angesichts zunehmender Klimaextreme warnen die Forschenden: Die ökologischen und wirtschaftlichen Folgen könnten gravierend sein – von der Weidewirtschaft bis zum Klimaschutz.
Quelle:
Ohlert T. et al. (2025): Drought intensity and duration interact to magnify losses in primary productivity. Science (16. Oktober 2026). doi: 10.1126/science.ads8144
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Titelfoto: Hitzeflimmern über der Savanne: Eine Studie zeigt, dass selbst an Trockenheit angepasste Gras- und Buschlandschaften unter mehrjähriger extremer Dürre ihre Erholungsfähigkeit verlieren – mit Folgen für den globalen Kohlenstoffkreislauf. Symbolbild (Bildquelle: © Pflanzenforschung.de, erstellt mit GPT-5)
