(Zu viele) Pflanzen verursachen Hitzewellen und Starkregen
Man sollte es nicht glauben, aber auch an diesen Wetterextremen sind Pflanzen und Bäume maßgeblich beteiligt.
Der Grund liegt im äußert geringen Wirkungsgrad der Photosynthese. Schon deswegen entsteht bei der Produktion von pflanzlicher Biomasse einiges an Wärme, die die Pflanzen mit Hilfe des Wassers bei der Atmung in die Atmosphäre entsorgen. Analog zu einem Kühlturm eines Kraftwerks gelangen dadurch riesige Mengen von Grundwasser in die Luft und bei vielen Bäumen entstehen entsprechend mit der latenten Abwärme viele Wolken, die in Ausnahmefällen zu Starkregenereignissen führen und gleichzeitig den Grundwasserspiegel absenken.
Die Entstehung von Hitzewellen ist nicht viel komplizierter. Dazu muss man anerkennen, dass Pflanzen lebende Wesen sind, die auf äußere Einflüsse „intelligent“ reagieren können und müssen.
Eine stete Gefahr für Pflanzen ist, dass sie nicht genügend Wasser zur Verfügung haben, um den optimalen Vorgang der Photosynthese aufrecht erhalten zu können. Also muss die Pflanze bei Wassernot Maßnahmen treffen, die über Leben oder Dürretod entscheiden.
Im Normalfall entsteht aus einem Teil des entnommenen Sonnenlichts chemische Energie in Form von pflanzlicher Biomasse. Dieser Teil der Sonnenenergie tritt nicht mehr als Wärme in Erscheinung.
Analog kann man das bei Solarzellen betrachten, wo ja auch ein Teil des Sonnenlichts im Betrieb als Strom abgeführt wird. Um zu erkennen, ob Solarzellen kaputt bzw. nicht angeschlossen sind, muss man nur mit einer Wärmebildkamera die Temperatur messen. Stromliefernde Solarpanels sind um ein paar Grad weniger warm als diejenigen, die keine Strom liefern, da dieser Licht-Anteil auch noch als Wärme an die Umgebung abgegeben wird.
Bei Pflanzen hat die Evolution 2 Teilprozesse der Photosynthese entwickelt, um einen entsprechenden Vorgang zu erlauben. Das ist zum einen der Xanthophyllzyklus und zum anderen die Photorespiration. Neuere Forschungen haben hier interessante chemische Zusammenhänge herausgefunden.
Betrachtet man diese beiden Prozesse als Black Box sind die Ergebnisse wichtig: Die Pflanze stellt die Photosynthese so um, dass sie fast kein Wasser und CO2 mehr verliert. Die überschüssige Photonenstrahlungsenergie (sichtbares Sonnenlicht) wird in „harmlose“ Wärme umwandelt und an die Umgebung abgegeben (siehe Artikel: Was machen Pflanzen gegen Sonnenbrand?).
Was für die Pflanze „harmlose Wärme“ ist nehmen wir hitzeintolerante Menschen als Hitzewellen wahr. Somit kann man diese ziemlich gut vorhersagen. Sie treten immer dann auf, wenn die Böden im Hochsommer noch ein wenig feucht sind, aber kurz vor dem Austrocknen stehen und eine entsprechende trockene Wetterlage besteht.
Das Problem ist, dass man diesen Vorgang als für die Jahreszeit „normal“ betrachtet und gerade deswegen Bäume in Innenstädten anpflanzt, um an dieser Stelle (!) für Abkühlung zu sorgen. Das klappt zwar leidlich gut aber man lässt die Gesamtzusammenhänge außer Acht. Erst die üppige Vegetation um die Städte herum, hier sind vor allem auch die riesigen Maisfelder zu nennen, sorgt durch den Wärmetransport in der Atmosphäre dafür, dass es in den wüstengleichen Innenstädten so heiß ist. Ein Baum wirkt dann wie eine Oase, die nur deswegen vorhanden ist, weil es dort Wasser gibt.
Ohne die zu dichte Vegetation in der Umgebung ist es in der Stadt vielleicht 30°C warm, mit zu viel Wald bekommt man 40°C und der einzelne Baum sorgt für eine Abkühlung von 5K, dann ist es dort 35°C warm.
Aber ohne zu viel Wald/Pflanzen und ohne einzelnen Baum wäre es nochmals 5K kühler. Die Verdunstungskälte des einen Baumes kann die Erwärmungswirkung der zu vielen Pflanzen selbst an dem Standort des einzelnen Baumes nicht mehr ausgleichen!