Warum sind Kaliforniens Mammutbäume und Mammutbäume so groß und hoch?

Teil 2 einer fortlaufenden Serie über Kaliforniens einzigartige und bemerkenswerte Bäume.

Kalifornien ist ein Bundesstaat der Superlative. Das älteste Lebewesen lebt hier. Das größte Tier in der Geschichte der Welt schwimmt vor unseren Küsten. Die heißeste Temperatur, die jemals am Furnace Creek im Death Valley im Jahr 1913 gemessen wurde. Kalifornien verfügt über den höchsten Punkt in den angrenzenden Vereinigten Staaten und wohl den höchsten Wasserfall des Landes.

Wir haben auch die höchsten und größten Bäume der Welt.

Kaliforniens Riesenmammutbäume und Mammutbäume sind die Wolkenkratzer der Natur. Redwoods gibt es in einigen engen Taschen in Nord- und Zentralkalifornien und im Süden Oregons. Mammutbäume leben ausschließlich in kleinen Hainen in Zentral- und Nordkalifornien, wobei die größte Gruppe von ihnen im Sequoia National Park zu finden ist. Diese beiden Baumarten sind Wunder der biologischen Welt. Sie sind auch einige der großartigsten Dinge auf dem Planeten zu sehen.

Ich habe persönlich den Stagg Tree (siehe Foto unten) bestiegen, den fünftgrößten Mammutbaum der Welt, und ich werde mich für immer an diese Erfahrung erinnern.

Wir haben das Glück, noch unsere großen Bäume zu haben, was von ihnen übrig ist, sowieso. Noch vor anderthalb Jahrhunderten gab es relativ viele Mammutbäume und Mammutbäume mit altem Wachstum. Die Menschen staunten über sie, mit einigen frühen Siedlern in Kalifornien Spinnen unglaubliche Garne von Bäumen, die aus der Erde „wie ein großer Turm“ steigen. Sie sahen sie auch als reiche Ressource, reif für Plünderungen.

Bis 1900 waren fast alle hohen Bäume Kaliforniens von privaten Grundbesitzern gekauft worden, die in den Bäumen keine Schönheit, sondern Dollarzeichen sahen. Bis 1950 waren fast alle alten Mammutbäume und Mammutbäume für Holz und andere Zwecke gefällt worden. Heute sind nur noch 5 Prozent des alten Küstenmammutbaumwaldes erhalten. Die größten erhaltenen Bestände antiker Küstenmammutbäume befinden sich im Humboldt Redwoods State Park, Redwood National und State Parks und Big Basin Redwoods State Park. Es ist ein Wunder und ein Segen, dass es noch welche gibt. Und selbst dann stehen sie dank des Klimawandels vor einer ungewissen Zukunft.

Mammutbäume und Mammutbäume sind eng miteinander verwandt. Der Hauptunterschied zwischen Mammutbäumen und Mammutbäumen ist ihr Lebensraum. Redwoods leben in Küstennähe, während Mammutbäume in subalpinen Regionen Kaliforniens leben. Redwoods sind die höchsten Bäume der Welt. Mammutbäume sind die größten, gemessen an Umfang und Volumen. Redwoods können über 350 Fuß (107 m) wachsen. Der höchste Baum der Welt, den wir kennen, heißt Hyperion und kitzelt den Himmel mit 379,7 Fuß (115,7 m). Aber es ist durchaus möglich, dass ein anderer Baum größer ist als Hyperion. Redwoods werden immer größer, und viele der höchsten Bäume, die wir kennen, befinden sich in schwer zugänglichen Gebieten in Nordkalifornien. Hyperion wurde erst vor etwa einem Jahrzehnt, am 25.August 2006, von den Naturforschern Chris Atkins und Michael Taylor entdeckt. Der genaue Standort von Hyperion ist ein Geheimnis, um den Baum vor Schäden zu schützen.

Der Riesenmammutbaum (Sequoiadendron giganteum) ist der massereichste lebende Organismus der Erde. Während sie nicht so groß wie Mammutbäume wachsen – die durchschnittliche Größe von Mammutbäumen mit altem Wachstum liegt zwischen 125 und 275 Fuß –, können sie mit Durchmessern von 20 bis 26 Fuß viel größer sein. Anwenden einiger grundlegender euklidischer Geometrie (erinnern Sie sich an C = nd?), was bedeutet, dass der durchschnittliche Riesenmammutbaum einen Umfang von über 85 Fuß hat.

Mammutbäume wachsen auf natürliche Weise am Westhang der Sierra Nevada in einer Höhe zwischen 5.000 und 7.000 Fuß. Sie neigen dazu, weiter im Landesinneren zu wachsen, wo die trockene Bergluft und die Höhe eine angenehme Umgebung bieten, in der sich ihre Zapfen öffnen und Samen freisetzen können. Sie verbrauchen große Mengen an Abfluss aus der Schneedecke der Sierra Nevada, Das versorgt Haine jeden Tag mit Tausenden von Gallonen Wasser. Viele Wissenschaftler sind zutiefst besorgt darüber, wie sich der Klimawandel auf die großen Bäume auswirken könnte, da Dürrebedingungen ihnen möglicherweise Wasser zum Überleben entziehen.

Der größte Mammutbaum der Welt, also der größte Baum der Welt, ist General Sherman im Sequoia National Park. General Sherman ist 274,9 Fuß hoch und hat an seiner Basis einen Durchmesser von 36 Fuß, was ihm einen Umfang von 113 Fuß verleiht. Wissenschaftler schätzen, dass General Sherman etwa 642 Tonnen wiegt, etwa so viel wie 107 Elefanten. Es wird angenommen, dass der Baum 2.300 bis 2.700 Jahre alt ist, was ihn zu einem der ältesten Lebewesen auf dem Planeten macht. (Um mehr über das älteste Ding der Welt zu erfahren, auch in Kalifornien, siehe unser aktuelles Feature über Bristlecone Pines.) Interessante Tatsache: 1978 brach ein Zweig von General Sherman ab, der 150 Fuß lang und fast sieben Fuß dick war. Allein wäre es einer der höchsten Bäume östlich des Mississippi gewesen.

Viele Mammutbäume existieren auf privatem Land. Erst letzten Monat wurde einer der größten verbliebenen privaten Mammutbäume der Welt – der Alder Creek Grove of Giant Sequoias – von der Naturschutzgruppe Save the Redwoods League für fast 16 Millionen US-Dollar gekauft. Das Geld stammt aus 8.500 Spenden von einzelnen Spendern auf der ganzen Welt. Das Anwesen umfasst sowohl den oben erwähnten Stagg Tree als auch den Waterfall Tree, ein weiteres gigantisches Exemplar. Der Hain gilt als „Kronjuwel“ der verbleibenden Riesenmammutbaumwälder.

Mammutbäume (Sequoia sempervirens), auch bekannt als Küstenmammutbäume, leben im Allgemeinen etwa 500 bis 700 Jahre, obwohl einige mehr als 2.000 Jahre alt sind. Während Holz aus Mammutbäumen für die meisten Bauarten zu spröde war, waren die Mammutbäume ein Glücksfall für Siedler und Entwickler, die dringend Rohstoffe brauchten, um Häuser und Stadtgebäude zu bauen, Eisenbahnen zu verlegen und Brückenböcke zu errichten. Die Holzfirmen, die von Redwoods profitierten, begannen erst vor etwas mehr als einem Jahrhundert, sie ernsthaft zu fällen. Aber schneiden Sie sie ab, sie taten es mit Nachdruck und wenig Rücksicht auf die Erhaltung eines so erstaunlichen Organismus. Nach dem Zweiten Weltkrieg erlebte Kalifornien einen beispiellosen Bauboom, und die Nachfrage nach Redwood (und Douglasie) stieg. Die Sägewerke an der Küste haben sich zwischen 1945 und 1948 mehr als verdreifacht. Bis Ende der 1950er Jahre blieben nur etwa 10 Prozent der ursprünglichen zwei Millionen Hektar großen Redwood-Range unberührt.

Wie sind diese Bäume so groß und hoch geworden? Wir wissen es nicht genau, aber einige Wissenschaftler glauben, dass es mit dem Klima zu tun hat, in dem sie wachsen. Mammutbäume profitieren von der oft erstaunlichen Schneedecke von Californa, die in den Boden eindringt und die Wurzeln der Bäume ständig mit Wasser versorgt. Redwoods bekommen viel von ihrem Wasser aus der Luft, wenn dichter Nebel von der Küste hereinrollt und von den Redwoods selbst und dem steilen Gelände festgehalten wird. Die Blätter der Bäume verbrauchen tatsächlich Wasser im Nebel, besonders in ihren obersten Trieben. Laut Wissenschaftlern, die die Bäume mit ausgeklügelten Klettermechanismen untersuchen, um die Baumkronen zu erreichen, können Küstenmammutbäume im Sommer mehr als die Hälfte ihrer Feuchtigkeit aus Nebel gewinnen. (Tatsächlich spielt Nebel eine zentrale Rolle bei der Erhaltung mehrerer kalifornischer Küstenökosysteme.) Der Grund ist, dass Nebel überraschend dicht mit Wasser ist. Eine Studie von Wissenschaftlern Daniel Fernandez von der California State University, Monterey Bay, zeigte, dass ein ein Quadratmeter großer Nebelsammler an einem einzigen Tag etwa 39 Liter oder fast 10 Gallonen Wasser aus Nebel gewinnen konnte.

Eine andere Antwort auf die Größe des Mammutbaums könnte im ungewöhnlichen, enormen Genom des Baumes liegen. Das laufende Redwood-Genomprojekt hat ergeben, dass das Genom des Baumes zehnmal so groß ist wie das menschliche Genom (27 Basenpaare im Vergleich zu drei Milliarden beim Menschen), wobei sechs Kopien seiner Chromosomen (sowohl Menschen als auch Riesenmammutbäume haben nur zwei Kopien) in einer Zelle vorhanden sind. Es ist möglich, dass wir durch ein besseres Verständnis des Redwood-Genoms den genauen genetischen Mechanismus aufdecken, der erklärt, wie diese Bäume so groß und hoch geworden sind.

Ein weiterer Faktor kann die bemerkenswerte Langlebigkeit der Bäume sein. Sie sind Überlebende. Die Sierra Nevadas haben seit langem dramatische Klimaschwankungen erlebt, und dies könnte eine weitere dieser Schwankungen sein, die die Bäume einfach aushalten werden. Oder vielleicht auch nicht. Die meiste Zeit, in der Mammutbäume und Mammutbäume existierten, haben sie bemerkenswerte Arbeit geleistet, um Brände, Klimaschwankungen sowie Krankheiten und Insektenbefall zu bekämpfen. Weil ihre Rinde und ihr Kernholz reich an Verbindungen sind, die Polyphenole genannt werden, mögen Käfer und fäulniserregende Pilze sie nicht.

Der Durst nach Nebel und die Nähe zu Wasserquellen könnten den Bäumen jedoch zum Verhängnis werden. Obwohl sie es geschafft haben, Hunderte, wenn nicht Tausende von Jahren zu überleben, könnte der Klimawandel die einzige neue Variable sein, die alles für die Bäume verändert.

Da sich die Luft aufgrund der globalen Erwärmung erwärmt, besteht eine zunehmende Bedrohung für das Überleben der Bäume. Warme Luft zieht Feuchtigkeit aus den Blättern, und die Bäume schließen oft ihre Poren oder Stomata, um ihre Wasserversorgung aufrechtzuerhalten. Wenn sich die Poren schließen, verhindert dies, dass Kohlendioxid den Baum nährt und die Photosynthese stoppt. Das Klima in Gebieten, in denen die Bäume wachsen, hat noch nicht die Art von Temperaturen erlebt, die sie töten könnten, aber wir stehen wirklich erst am Anfang dieser gegenwärtigen Ära der globalen Erwärmung, und einige Wissenschaftler warnen davor, dass heißere Temperaturen viele Bäume zum Scheitern bringen könnten.

Das heißt, andere Studien, die zeigen, dass der erhöhte Kohlenstoff, der die Erwärmung verursacht, tatsächlich gut für die Bäume sein könnte. Laut einer laufenden Studie der Redwoods Climate Change Initiative wachsen die Redwood-Bäume an der kalifornischen Küste jetzt schneller als je zuvor. Wie die meisten Menschen wissen, verbrauchen Bäume Kohlendioxid aus der Luft, so argumentieren die Wissenschaftler, mehr Kohlenstoff bedeutet mehr Wachstum.

Wir werden sehen. Die gute Nachricht ist, dass bisher keine dürrebedingte Mortalität in reifen Küstenmammutbäumen oder Riesenmammutbäumen beobachtet wurde.

Es kommt alles auf eine Art Gleichgewicht an. Bäume können von mehr Kohlenstoff profitieren, aber wenn es zu heiß wird, könnten Bäume zugrunde gehen. Das ist ein bisschen ein Rätsel, gelinde gesagt.

Die Aussicht, diese prächtigen Bäume durch den Klimawandel zu verlieren, ist ein Doppelschlag. Ein Massensterben von Bäumen wäre nicht nur für den Tourismus und diejenigen, die sie einfach lieben und studieren, schrecklich, sondern Bäume sind auch einige der besten Bollwerke, die wir auf dem Planeten haben, um den Klimawandel zu bekämpfen. Redwoods gehören zu den am schnellsten wachsenden Bäumen der Erde; Sie können drei bis zehn Fuß pro Jahr wachsen. Tatsächlich erreicht ein Redwood den größten Teil seines vertikalen Wachstums innerhalb der ersten 100 Jahre seines Lebens. Unter den Bäumen, die am besten Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen, könnten Sie es kaum besser machen als Mammutbäume und Mammutbäume.

Zahlreiche Gruppen versuchen aktiv, mehr Mammutbäume auf der ganzen Welt zu pflanzen, in der Hoffnung, dass sie zu einer Senke für Kohlendioxid in der Atmosphäre werden. Tatsächlich gibt es Hinweise darauf, dass das Pflanzen großer Mengen von Bäumen weltweit einen großen Einfluss auf den Klimawandel haben könnte.

Das Archangel Ancient Tree Archive, eine Organisation aus Copemish, Michigan, „klont“ seit fast einem Jahrzehnt Kaliforniens große Bäume. Sie nehmen Schnipsel der Bäume aus dem oberen Baldachin und pflanzen sie neu, wodurch im Wesentlichen genetisch identische Kopien des ursprünglichen Baumes entstehen. Es ist eher wie Vermehrung als Klonen, aber so nennen sie es. Der Gründer der Gruppe, David Milarch, glaubt fest daran, dass das Pflanzen großer Bäume unsere beste Wahl ist, um den Klimawandel zu stoppen. Dies ist die Videogeschichte, die ich 2013 über Milarch produziert habe. Es ist eine Uhr wert. Er ist ein interessanter Charakter mit viel Leidenschaft.

Die Erhaltung und der Schutz der Überreste dieser erstaunlichen Organismen sollten in Kalifornien Priorität haben. Diese Bäume sind nicht nur Teil des reichen natürlichen Erbes des Staates, sondern bieten auch zahlreiche Möglichkeiten für den Tourismus und die Stärkung der Wirtschaft der Regionen, in denen sie wachsen. Es ist schwer, Redwood National und State Parks oder Sequoia & Kings Canyon National Parks zu besuchen und alles andere als Ehrfurcht vor diesen großartigen Organismen zu empfinden. Kalifornien ist etwas Besonderes, und wir sind gesegnet, diese Bäume und die Orte, an denen sie wachsen, in unserem Bundesstaat zu haben.