CO2 kann zwar das Pflanzenwachstum fördern, ist aber auch Haupttreiber des Klimawandels

Auf Facebook verbreiten sich seit Jahren Beiträge, die nahelegen, der durch Menschen verursachte CO2-Ausstoß sei etwas Positives, weil er die Erde grüner mache. „Klimawandel ist gut, CO2 ist sehr gut, je mehr desto besser. Mehr Pflanzenwachstum bedeutet mehr Nahrung für Mensch und Tier“, schrieb zum Beispiel ein Nutzer im Mai 2019.

Am 17. August 2022 griff der AfD-Bundestagsabgeordnete Martin Sichert das Thema auf: „Unser CO2-Ausstoß in den letzten 35 Jahren hat dafür gesorgt, dass die Erde grüner geworden ist! Je mehr CO2, desto mehr Pflanzenwachstum. Und je mehr Blattfläche, desto mehr Sauerstoff wird produziert und CO2 photosynthetisiert“, schrieb er auf Facebook. Sein Beitrag wurde rund 3.000 Mal geteilt. 

Als Grundlage für die Behauptung verlinkt Sichert einen Artikel der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa vom 26. April 2016. Der Nasa-Artikel fasst die Ergebnisse eines wissenschaftlichen Artikels zusammen, der am 25. April 2016 in der Fachzeitschrift Nature Climate Change unter dem Titel „Greening of the Earth and its drivers“ veröffentlicht wurde. 

Studie beschreibt einen positiven Effekt von gestiegenem CO2-Gehalt in der Atmosphäre auf Pflanzenwachstum

In dem Artikel der Nasa steht gleich zu Beginn das, was auf Facebook behauptet wird: „Ein Viertel bis die Hälfte der bewachsenen Landfläche der Erde ist in den letzten 35 Jahren grüner geworden. Das hängt hauptsächlich mit dem Anstieg von CO2 in der Atmosphäre zusammen, wie eine neue Studie, die am 25. April in Nature Climate Change veröffentlicht wurde, zeigt.“

Wir haben uns die Studie angeschaut. Die Forschenden haben mithilfe von Satellitendaten und Ökosystem-Modellen erforscht, wie sich die weltweite Vegetation entwickelt hat. Der betrachtete Zeitraum liegt bei 27 Jahren (1982 bis 2009) und nicht, wie im Nasa-Bericht behauptet, bei 35. Den Autorinnen und Autoren zufolge zeigen ihre Daten eine anhaltende und weit verbreitete Zunahme des Blattwachstums auf 25 bis 50 Prozent der globalen Vegetationsfläche. Auf weniger als vier Prozent der weltweit mit Pflanzen bewachsenen Fläche sei ein Rückgang des Blattwachstums zu beobachten. Sie kommen zu dem Ergebnis, dass 70 Prozent des beobachteten zunehmenden Wachstums auf den sogenannten Kohlenstoff-Düngungseffekt zurückzuführen sind. Dieser Effekt entsteht durch einen erhöhten CO2-Gehalt in der Atmosphäre.

Der CO2-Düngeeffekt lässt mit der Zeit nach

Zur Erklärung: Das CO2 in der Atmosphäre kann positiv für Pflanzenwachstum sein, weil es die Photosynthese fördert. Dennoch fehlt der Aussage von Sichert, dass mehr CO2, mehr Pflanzenwachstum bedeute, Kontext. 

Die Autorinnen und Autoren der Studie verweisen selbst darauf, dass ihre Studie nicht belege, dass der durch menschliche Emissionen steigende CO2-Gehalt in der Atmosphäre etwas ausschließlich Positives sei. Denn einerseits lasse der CO2-Düngeeffekt mit der Zeit nach, wie Physiker und Mitautor Philippe Ciais, gegenüber der Nasa zu bedenken gibt: „Studien haben gezeigt, dass sich Pflanzen an die steigende CO2-Konzentration akklimatisieren oder anpassen, sodass der Düngeeffekt mit der Zeit nachlässt.“

Klimawissenschaftler und ebenfalls Mitautor der Studie, Benjamin Stocker von der Universität Bern, erklärte uns zudem, dass es verschiedene Ursachen für die Zunahme der Blattmasse gebe – nicht nur den erhöhten CO2-Gehalt in der Atmosphäre. „In hohen Breiten ist es zum Beispiel der Temperaturtrend, der ein Greening verursacht. In China und Indien ist das beobachtete Greening stark durch intensivierte Landwirtschaft verursacht. Auch Aufforstungen scheinen in China einen Einfluss zu haben.“

Die negativen Effekte des Klimawandels und der erhöhten CO2-Konzentration überwiegen

Zum anderen überwiegen die negativen Folgen der steigenden CO2-Konzentration in der Atmosphäre, denn sie ist hauptverantwortlich für den Klimawandel, wie auch die Nasa in ihrem Bericht deutlich schreibt. Der Klimawandel führt zu steigenden Temperaturen, steigendem Meeresspiegel, dem Abschmelzen der Gletscher sowie zu vermehrt auftretenden Extremwetterereignissen. Und Dürren, Hitzewellen und Starkregen wirken sich wiederum negativ auf das Pflanzenwachstum aus, sodass die positiven Effekte der CO2-Düngung hinfällig werden. 

Die Behauptung, dass mehr Pflanzenwachstum mehr Nahrung für Mensch und Tier bedeute, ist somit nicht richtig. Forschende gehen davon aus, dass global gesehen die negativen Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft insgesamt überwiegen, wie beispielsweise im IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)-Bericht 2014 nachzulesen ist. 

Auch profitieren nicht alle Pflanzen von einem höheren CO2-Gehalt. Bei Getreide führt ein höheres CO2-Angebot beispielsweise zu einem geringeren Proteingehalt der Körner, wodurch der Nährwert sinkt. Und zum Beispiel Mais oder Hirse können mehr CO2 gar nicht verarbeiten, wie der SWR erklärt. Die gestiegene CO2-Konzentration kann zum Beispiel in den Tropen dazu führen, dass Pflanzen wie Lianen stärker und schneller wachsen und dadurch aber andere Pflanzen und Bäume verdrängen.

Studien-Autoren: Großteil des CO2 verbleibt in der Atmosphäre

Studien-Autor Sönke Zaehle, Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie, erklärt uns per Mail zudem: „Die Frage, ob erhöhte CO2-Düngung die Kohlenstoffspeicherung an Land erhöht, hat zunächst einmal nichts mit der Tatsache zu tun, dass CO2 ein Treibhausgas ist und dass der Anstieg des CO2 in der Atmosphäre zu einer positiven Strahlungsbilanz des Planeten und mithin zu einer Erwärmung führt.“ Von den menschengemachten CO2-Emissionen nehme die sogenannte Landbiosphäre, also alle Lebewesen und Pflanzen an Land, nur 25 Prozent auf. 

Das schrieb uns auch Klimawissenschaftler Stocker. Er erklärte zudem, der CO2-Effekt auf die Blattmasse beziehungsweise -Fläche sei ein bekannter Effekt, der teilweise die Auswirkungen des Klimawandels abfedere. Allerdings sei dieser Mechanismus in Klimamodellen bereits berücksichtigt. „Gäbe es ihn nicht, wäre der Anstieg von CO2 noch viel schneller und die Auswirkungen des Klimawandels noch gravierender.“ 

Ökosystemforscherin Almut Arneth vom Karlsruher Institut für Technologie, ebenfalls Mitautorin der Studie, schrieb uns, die Ergebnisse bedeuteten eben nicht, dass der Klimawandel weniger gravierend sei als gedacht. „Die Aufnahme eines Teils (ca. 50 Prozent) der CO2-Emissionen durch Ozeane und Land trägt massiv dazu bei, dass der Klimawandel nicht schon heute mit voller Wucht durchschlägt.“ Sprich der Klimawandel wird dadurch verzögert. „Wir gewinnen durch diese Aufnahme etwas Zeit, um noch zu reagieren. Die Ozeane und die Landvegetation fungieren schlicht als Puffer, mehr nicht.“ Und ob diese Pufferwirkung auch in Zukunft noch anhalten wird, sei unklar, da – wie oben geschildert – mit zunehmender Hitze und Trockenheit auch der CO2-Düngeeffekt nicht mehr so wirksam sein werde.

Die Landbiospähre könne den Klimawandel nicht verhindern, so Sönke Zaehle. Das gelinge nur durch „deutliche, nachhaltige und umfassende Emissionsreduktionen“. Welchen Einfluss CO2 auf den Klimawandel hat, hat die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina in einer Faktensammlung erklärt. Wir haben darüber im Juni 2021 in einem Faktencheck berichtet. Kurz gesagt führt die Konzentration des Gases in der Atmosphäre dazu, dass dort mehr Wärme gespeichert als abgegeben wird, so kommt es zur Erwärmung der Erde. 

Redigatur: Viktor Marinov, Uschi Jonas

Die wichtigsten, öffentlichen Quellen für diesen Faktencheck:

• Artikel der Nasa vom 26. April 2022, „Carbon Dioxide Fertilization Greening Earth, Study Finds“: Link
• Studie in Nature Climate Change vom 25. April 2022, „Greening of the Earth and its drivers“: Link
• Faktensammlung der Leopoldina, Nationale Akademie der Wissenschaft, „Klimawandel: Ursachen, Folgen und Handlungsmöglichkeiten“: Link (PDF)
• IPCC-Bericht 2014: Link (PDF)