KLIMAMODELLIERUNG
Künftigen Verlust bei Ernte vermeiden
Temperatur, Niederschlag und Wasserdampf können den Ertrag von Winterweizen zunichtemachen. Das ergab eine neuartige Modellierung, die massgebliche Wettervariablen für extreme Klimaereignisse identifiziert.
Eine neue Klimamodellierung könnte helfen, Ernteverluste beim Weizen zu minimieren. | Foto: Gaetan Bally/Keystone
Extreme Klimaereignisse wie Hitzewellen, Trockenheit oder Überflutungen können die Erträge landwirtschaftlicher Kulturen massiv reduzieren. Die Auswirkungen hängen im Einzelfall allerdings von vielen meteorologischen Grössen und ihren Wechselwirkungen ab. In Modellrechnungen hat der Klimaforscher Jakob Zscheischler von der Universität Bern den Einfluss dieser Variablen auf Erträge von Winterweizen simuliert und die massgebenden Grössen identifiziert. Es zeigt sich, dass neben Niederschlag und Temperatur vor allem der Wassergehalt der Luft, genauer das Sättigungsdefizit von Wasserdampf, entscheidend ist. «Man sollte diesen Wert stärker beachten», sagt deshalb Zscheischler.
Für die Berechnungen hat das Forschungsteam mit Kolleginnen und Kollegen mehrerer Universitäten Ernteerträge von Winterweizen über 1600 Jahre auf der nördlichen Hemisphäre mit Modellen simuliert. Die Analysen berücksichtigten elf verschiedene meteorologische Grössen, deren Einfluss für schwere Ernteverluste so quantifiziert werden konnte. Es zeigte sich, dass in allen Regionen das Sättigungsdefizit im Frühsommer entscheidend ist. Bedeutsam sind zudem die Niederschläge, die Temperatur und die Zahl der Frosttage, was weniger überraschen dürfte.
«Das Sättigungsdefizit wird bei Prognosen häufig übersehen, obwohl seine Bedeutung für das Pflanzenwachstum bekannt ist», so Zscheischler. Die Grösse gibt an, wie viel Feuchtigkeit sich tatsächlich in der Atmosphäre befindet im Vergleich dazu wie viel die Atmosphäre maximal aufnehmen könnte. Ein grosses Defizit bekommt den Pflanzen schlecht, weil sie dann kaum noch CO2 assimilieren und nicht mehr wachsen. Was die Praxis betreffe, so könnte das Modell laut Jakob Zscheischler zu besseren saisonalen Prognosen beitragen und helfen, Ernteverluste beim Winterweizen zu vermeiden. Für den Modellierer ist zudem die Machbarkeit der Methodik wichtig, die für weitere Klimabedrohungen tauge: «Mit dem Ansatz können auch Überschwemmungen oder Brände modelliert werden.»
