Tropische bossen kunnen steeds minder koolstof opslaan

(c) Peter Vander Sleen (vergrote weergave)

(c) Peter Vander Sleen

(05-03-2020) Tropische wouden over de hele wereld kunnen steeds minder koolstof uit de atmosfeer verwijderen. Dat blijkt uit een studie die 30 jaar lang 300.000 bomen opvolgde.

De internationale wetenschappelijke samenwerking wijst aan dat de gevreesde omschakeling van koolstofopslagplaats naar koolstofbron begonnen is in tropische bossen.

De UGent werkte mee aan dit onderzoek.

Globale koolstofopslag

Intacte tropische wouden staan bekend als cruciale opslagbronnen van globale koolstof. Ze vertragen de klimaatopwarming door koolstof uit de atmosfeer te halen en op te slaan in de bomen. Dat proces heet koolstofeliminatie. Klimaatmodellen voorspellen dat deze koolstofopslag nog tientallen jaren zal duren.

Een nieuwe analyse van boomgroei en -sterfte van 565 onverstoorde tropische regenwouden in Afrika en het Amazonegebied over een periode van 30 jaar toont echter aan dat de algemene opslag van koolstof zijn piek bereikte in de jaren '90.

Tegen de jaren 2010 daalde het vermogen van een typisch tropisch woud om koolstof op te slaan gemiddeld met een derde. Deze omschakeling komt grotendeels door koolstofverlies van stervende bomen.

Het onderzoek is een samenwerking van bijna 100 instellingen en bewijst voor het eerst op grote schaal dat koolstofopslag in ’s werelds tropische wouden nu al een zorgwekkende neerwaartse trend is gestart.

Waarom gebeurt dit?

Wannes Hubau studeerde af als bio-ingenieur aan de faculteit Bio-ingenieurswetenschappen van de Universiteit Gent en werkt nu aan het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika. Hij is hoofdauteur van het onderzoek en licht de bevindingen toe: “Uit onze studie blijkt dat de piek voor koolstofopslag in intacte tropische wouden zich voordeed in de jaren 1990. Door data van Afrika en het Amazonegebied te combineren begonnen we te begrijpen waarom deze wouden veranderen op vlak van het niveau van koolstofdioxide, temperatuur, droogte en wouddynamiek."(c) Simon Lewis, University of Leeds

"Extra koolstofdioxide bevordert de boomgroei, maar ieder jaar wordt dit effect meer en meer tegengewerkt door de negatieve impact van hogere temperaturen en droogteperiodes. Die vertragen de boomgroei en kunnen bomen doen sterven."

"Onze modellering van deze factoren toont aan dat de afname van de koolstofopslag in Afrika en het Amazonegebied op lange termijn zal blijven duren. We voorspellen dat deze gebieden tegen midden 2030 een bron van koolstof zullen worden."

Afname van bijna 50%

In de jaren '90 verwijderden intacte tropische wouden ongeveer 46 miljard ton koolstofdioxide uit de atmosfeer. Dit daalde tot ongeveer 25 miljard ton in de jaren 2010.

Vergeleken met de jaren '90 komt de verloren opslagcapaciteit in de jaren 2010 neer op 21 miljard ton. Dat staat gelijk aan 10 jaar uitstoot van fossiele brandstoffen geproduceerd door het Verenigd Koninkrijk, Duitsland, Frankrijk en Canada samen.

Globaal verwijderden intacte tropische wouden in de jaren 1990 17% van de door de mens geproduceerde CO2-uitstoot, tegenover slechts 6% in de jaren 2010.

Deze afname werd veroorzaakt doordat de bossen 33% minder koolstof konden opslaan en doordat de totale oppervlakte van intacte wouden daalde met 19%, terwijl de globale CO2-uitstoot steeg met maar liefst 46%.

Een van de meest zorgwekkende gevolgen van klimaatverandering

Professor Simon Lewis (School of Geography Leeds): "Intacte tropische regenwouden blijven een essentiële opslagplaats van koolstof. Dit onderzoek toont echter aan dat het slechts een kwestie van tijd is alvorens de wouden niet meer in staat zijn om koolstof op te slaan, tenzij er richtlijnen komen om het klimaat in evenwicht te brengen. Wanneer de koolstofcyclus omslaat, zal de natuur de klimaatverandering versnellen in plaats van vertragen. Dat is een enorme bezorgdheid voor onze toekomst."

"Na jarenlang werk in de regenwouden van Congo en het Amazonegebied hebben we ontdekt dat een van de meest zorgwekkende gevolgen van klimaatverandering al begonnen is. Dit is tientallen jaren vroeger dan de voorspelling van de meest pessimistische klimaatmodellen. Er is geen tijd te verliezen om de klimaatverandering aan te pakken."

Hoe werd de verandering in koolstofopslag berekend?(c) Roel Brienen

Om de veranderingen in koolstofopslag te berekenen, maten de wetenschappers de diameter van elke boom en schatten ze hun hoogte. Dat deden ze in 565 stukjes woud. Ze keerden telkens terug na enkele jaren om opnieuw te meten.

Een hectare bos in Yangambi (beheerd door P. Boeckx en H. Verbeeck) bevatte essentiële gebieden om ook Centraal-Afrika te dekken, het hart van het regenwoud in het Congobassin.

Door de koolstofopslag te berekenen in de bomen die overleefden en stierven, konden de onderzoekers de verandering in koolstofopslag in de loop van de jaren opvolgen.

De onderzoekers maten alles nog een keer opnieuw op en gebruikten de gegevens in een statistisch model  in combinatie met trends in CO2-uitstoot, temperatuur en regenval om de verandering in koolstofopslag in de bossen in te schatten tot 2040.

Door de data te combineren van 2 grote onderzoeksnetwerken van woudobservaties in Afrika (AfriTRON) en het Amazonegebied (RAINFOR) tonen de auteurs aan dat de Amazoneopslag eerst begon te verzwakken midden jaren '90, gevolgd door een vermindering van de Afrikaanse opslag zo'n 15 jaar later.

De continentale verschillen komen voort uit een combinatie van factoren. Zo zijn de Amazonewouden meer dynamisch dan de Afrikaanse en hebben ze meer te maken met gevolgen van klimaatverandering. Amazonewouden zijn doorgaans meer blootgesteld aan hogere temperaturen, snellere temperatuurstijgingen en aan meer en sterkere droogteperioden dan Afrikaanse wouden.

Voortdurende monitoring is nodig

De onderzoekers reisden jarenlang naar verschillende verafgelegen gebieden, waaronder een reis van één week in een kano om Salonga National park in Congo te bereiken.

"Het vermogen van wouden om klimaatverandering te vertragen is een cruciaal element als je wil begrijpen hoe de Aarde functioneert – meer bepaald hoeveel koolstof geabsorbeerd wordt door de Aarde en hoeveel er vrijgelaten wordt in de atmosfeer", aldus Hubau.

"Voortdurende monitoring van intacte regenwouden ter plaatse is nodig om de effecten op te volgen van de versnellende klimaatverandering. We hebben dit nu meer nodig dan ooit, aangezien de grote tropische wouden meer risico lopen dan ooit."

De auteurs benadrukken ook dat de tropische wouden nog altijd gigantische opslagplaatsen van koolstof zijn, met zo'n 250 miljard ton koolstof in de bomen alleen al. Deze opslaghoeveelheid is het equivalent van 90 jaar globale uitstoot van fossiele brandstoffen aan het huidige niveau.

Professor Bonaventure Sonké (University of Yaounde I, Kameroen): “De snelheid en grootte van de verandering in deze wouden suggereren dat de impact van klimaatverandering in de tropen erger kan worden dan voorspeld."

(c) Roel Brienen

"De Afrikaanse landen en de internationale gemeenschap zullen moeten investeren om de regio's in de tropen voor te bereiden op de impact van de huidige klimaatverandering."

Professor Oliver Phillips (University of Leeds): "De vaardigheden en het potentieel van Afrikaanse wetenschappers en onderzoekers in het Amazonegebied zijn te lang ondergewaardeerd gebleven. We moeten hier verandering in brengen door hun werk te steunen. Het is de volgende generatie onderzoekers die deze opmerkelijke wouden in het oog zal moeten houden om ze te kunnen beheren en beschermen."

Aangezien tropische wouden waarschijnlijk minder koolstof zullen opnemen dan voorspeld, zullen de koolstofbudgetten en doelstellingen rond CO2-uitstoot opnieuw moeten geëvalueerd worden en hier rekening mee houden.

Professor Lewis: "De onmiddellijke bedreigingen van de tropische regenwouden zijn ontbossing, houtkap en bosbranden. Hierin is onmiddellijke actie nodig. Daarbij is het nodig dat we het klimaat stabiliseren, zodat de koolstofbalans van intacte tropische wouden gestabiliseerd wordt. Door de CO2-uitstoot sneller naar nul te brengen dan momenteel voorzien, zouden we kunnen vermijden dat intacte tropische wouden een grote uitstootbron van koolstof worden. Maar die mogelijkheid is snel aan het afnemen.”

Meer info

Het onderzoek werd op 5 maart 2020 gepubliceerd in Nature: ‘Asynchronous Carbon Sink Saturation in African and Amazonian Tropical Forests

Het onderzoek werd 10 jaar lang gefinancierd door meer dan 50 beurzen, waaronder een European Research Council grant, Tropical forests and the changing Earth system, T-FORCES.

Contact

Intacte tropische wouden zijn bekend als cruciale opslagbronnen van globale koolstof. Ze vertragen de klimaatopwarming door koolstof uit de atmosfeer te halen en op te slaan in de bomen. Een proces genaamd koolstofeliminatie. Klimaatmodellen voorspellen typisch dat deze koolstofopslag nog tientallen jaren zal duren.

Lees meer artikels over: