Auf mehr als vierzig Prozent der Landoberfläche unseres Planeten wogt vorwiegend Gras – Büsche und Bäume sind Mangelware. Für Ackerbau häufig zu trocken, nutzen die Bewohner diese Regionen meist zur Viehzucht. Länger andauernde Dürren, aber auch überraschend heftige Niederschläge, Übernutzung und Bevölkerungsdruck bestimmen dort das tägliche Überleben von immerhin einer Milliarde Menschen.

Dazu kommt der Klimawandel mit seinen schwer abzuschätzenden Folgen. Bislang, so schien es, wirkten sich zwar die langfristigen klimatischen Veränderungen weniger auf das Geschehen aus als lokale und kurzfristigere Ereignisse. Eine Beobachtung aber könnte auch auf das Konto des globalen Anstieg der Kohlendioxid-Konzentrationen gehen: die zunehmende Verbuschung der Grasländer.

So steigt seit 200 Jahren der Anteil holziger Pflanzen in den Graslandgebieten. Als Ursachen werden meist Überweidung und Eingriffe in das natürliche Feuerregime dieser empfindlichen Ökosysteme genannt. Forscher vermuten aber auch, dass die Buscharten vom Mehrangebot an CO₂ profitieren, da sie als C₃-Pflanzen ihre Fotosynthese noch weiter ankurbeln können. Viele Gräser als so genannte C₄-Pflanzen hingegen haben ihren Fotosyntheseweg für die einst herrschenden niedrigen Kohlendioxid-Konzentrationen und hohe Temperaturen optimiert: Ihnen nutzt der Anstieg nichts. Da zudem Büsche und Bäume mit ihren Wurzeln tiefer liegende Wasservorräte erreichen können als Gräser, scheint die Verdrängung ebenso unausweichlich wie nachvollziehbar.

Freilandversuche, in denen Graslandflächen gezielt mit höheren CO₂-Konzentrationen belüftet werden, lieferten jedoch bisher keine direkten Beweise für diese Argumentation. Jack Morgan vom US-amerikanischen Landwirtschaftsministerium und seine Kollegen werteten daher die Daten eines früheren Versuches noch einmal aus, in dem unter im Vergleich zu heute verdoppelten Kohlendioxid-Gehalten die Produktion einer typischen Kurzgras-Prärielandschaft in Colorado über fünf Jahre untersucht wurde. Und sie wurden fündig.

Zwar änderten sich verschiedene Diversitätsmaße im Laufe der Zeit nicht, doch berücksichtigen diese – wie der Shannon-Index – nur das Verhältnis von anonymen Arten zu Individuen. Betrachteten die Wissenschaftler hingegen die Artenzusammensetzung, so stellten sie einen deutlichen Wandel fest. Produktivitätsmessungen bestätigten zudem den erwarteten positiven Effekt des Mehrangebots an CO₂ für C₃-Pflanzen, während die C₄-Arten darauf nicht reagierten.

Am stärksten stach der Zwergstrauch Artemisia frigida heraus, ein Angehöriger der Beifuß-Verwandtschaft: Er überraschte die Forscher, weil seine oberirdische Biomasse über die fünf Jahre auf das Vierzigfache anwuchs und er den Deckungsgrad auf das Zwanzigfache steigerte. Deutlicher lässt sich Verbuschung wohl kaum demonstrieren.

Dabei ist Artemisia frigida keineswegs nur ein Busch unter vielen – sie ist die am weitesten verbreitete Art der Gattung überhaupt und kommt außerhalb ihrer vermutlich nordamerikanischen Heimat inzwischen auch in Sibirien, Kasachstan und der Mongolei vor. Für Vieh ungenießbar, gedeiht sie ausgerechnet besonders gut bei heftigem Fraßdruck, besetzt mit Vorliebe degenerierte Flächen und gilt als Unkraut. Eine weitere Förderung über die bereits vorhandene Überweidung hinaus durch den Klimawandel ist also mehr als unerwünscht, zumal sich der Effekt der Versuchsflächen dann weltweit zeigen könnte – sofern nicht andere Artemisia-Arten oder sonstige Spezies diese Rolle übernehmen. Der Klimawandel dürfte demnach die seit zwei Jahrhunderten beobachtete Veränderung noch gefährlich anheizen.