Wie verändert der Klimawandel die Menge und Verteilung von Regen unterhalb des Blätterdachs eines Waldes? Und welche Rolle spielen dabei die Bäume in trockenen und feuchten Jahren? Diesen Fragen ist ein Forschungsteam der Universität Göttingen nachgegangen und hat mithilfe von zahlreichen Messgeräten einen Buchenwald im Landkreis Göttingen über sieben Jahre lang untersucht. Die Forschenden konnten unter anderem aufzeigen, dass der Anteil des Regens, der den Boden erreicht, jedes Jahr um 5,75 Prozent zurückging. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in der Fachzeitschrift Environmental Research Communications erschienen.

Modelle zum Klimawandel deuten an, dass die Niederschlagsverteilung in Europa immer variabler wird, also stärker schwankt, und eine Kette von Folgen für Ökosysteme in Gang setzt. Bisher war das Wissen über die tatsächlichen Veränderungen des Regens in Wald-Ökosystemen nur bruchstückhaft. Deshalb installierten Göttinger Forschende 2017 in einem Wald bei Ebergötzen 30 Regensensoren und Sammelvorrichtungen für abgeworfene Blätter. Zusätzlich wurden die Bäume wiederholt mit Laserscannern vermessen. Die Forschenden konnten so sieben Jahre lang kontinuierlich Regenereignisse, Trockenphasen sowie den Wasseranteil, der das Blätterdach durchdringt, erfassen. Gerade ungewöhnlich trockene und feuchte Jahre, wie zum Beispiel 2018 und 2021, konnten sie so eingehender erforschen. "Insgesamt zeigt sich, dass die Regenmenge und Dauer einzelner Regenereignisse abnehmen, die Intensität aber zunimmt", erklärt Erstautor Dr. Simon Drollinger von der Abteilung Bioklimatologie. "Als Folge sinkt der Anteil an Wasser, der den Waldboden erreicht und es entstehen dort immer größere räumliche Unterschiede in der Durchfeuchtung."

"Dadurch kommt es nach und nach zu einer Entkopplung der Wasserbewegungen im Ökosystem Wald", erklärt Mitautor Dr. Michael Dietze von der Abteilung Physische Geographie. "Die Folgen dieser Umorientierung der Wasserpfade im Wald wirken sich zwar noch nicht auf die Bäume aus, wie die Proben aus den Blatt-Sammlern zeigen, aber wir rechnen mit einer zunehmenden Heterogenität, also Unterschieden in der räumlichen Verteilung der Bodenfeuchte und in der daran gekoppelten Aktivität von Mikroorganismen, die im Boden organische Substanzen abbauen", ergänzt Prof. Dr. Daniela Sauer, Abteilungsleiterin und Initiatorin des Lehr- und Forschungsmessfeldes bei Ebergötzen. Im nächsten Schritt möchten die Forschenden auch die über die Zeit gewonnenen Bodenwasserproben und Messwerte zu Bodenfeuchte und Temperatur untersuchen. Zudem sollen geophysikalische Sensoren die Wasserdynamik auch in größerer Tiefe verfolgen.