Dynamische dataset onthult rol van wetlands in veranderingen van terrestrische koolstofputten
Ruimtelijk patroon van mondiale koolstofopslag in wetlands
Wetlands behoren tot de meest efficiënte ecosystemen voor koolstofopslag. Ze slaan meer dan 30% van de wereldwijde bodemkoolstof op binnen slechts 3% tot 13% van het aardoppervlak. Echter, de spatiotemporale patronen van koolstofopname in wetlands en hun rol in de regulering van mondiale koolstofdynamiek zijn onvoldoende gekwantificeerd.
Als gevolg hiervan zijn wetlands niet expliciet opgenomen in de modellen die worden gebruikt om de mondiale koolstofbalans te beperken. Dit bemoeilijkt het nauwkeurig schatten van koolstofputten op het land en het formuleren van op bewijs gebaseerde beheerbeleid voor wetlands.
Om dit probleem aan te pakken, heeft een onderzoeksgroep onder leiding van prof. Ding Weixin van het Instituut voor Bodemwetenschappen van de Chinese Academie van Wetenschappen een nieuw ontwikkelde dynamische dataset van het waterniveau in wetlands wereldwijd gebruikt. Ze hebben de spatiotemporale dynamiek van koolstofopslag in wetlands van 2000 tot 2020 beoordeeld. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Ecology & Evolution.
De onderzoekers hebben 934 in situ waarnemingen uit 258 peer-reviewed publicaties en de FLUXNET-database verzameld om een mondiale gemiddelde netto-ecosysteemproductie (NEP) van 56,4 g koolstof m‒2 jaar‒1 te schatten. Door de NEP-dataset te integreren met omgevingsdatasets en machine learning-modellen, schatten ze een gemiddelde jaarlijkse mondiale koolstofopslag in wetlands van 1.004 Tg koolstof voor de periode 2000-2020, waarbij 70% afkomstig was van tropische wetlands.
Ze ontdekten dat Zuid-Amerika, Azië en Afrika de top drie continenten waren voor koolstofopslag in wetlands, gezamenlijk goed voor 79% van het mondiale totaal. De studie onthulde verder dat de mondiale koolstofputten in wetlands afnamen tot 2005, gevolgd door een daaropvolgende herstelperiode. Over het algemeen was de koolstofopslag in wetlands wereldwijd ongeveer stabiel gedurende deze twee decennia, met winsten in de noordelijke gematigde en hoge breedtegraden die de verliezen in de tropen en de zuidelijke gematigde en hoge breedtegraden compenseerden.
Op continentaal niveau daalde de capaciteit voor koolstofopslag in wetlands in Zuid-Amerika gedurende de onderzoeksperiode, wat de gezamenlijke winsten van koolstofputten in wetlands in Afrika, Noord-Amerika, Azië en Europa volledig compenseerde.
Deze studie benadrukt hydrologische veranderingen als een primaire drijfveer achter de toenemende regionale variabiliteit in koolstofputten van wetlands. Het merkt ook op dat toenemende hydrologische extremen als gevolg van klimaatverandering de veerkracht van koolstofputten in wetlands en de ecosysteemdiensten die ze ondersteunen, kunnen ondermijnen.
Tenslotte vonden de onderzoekers, op basis van schattingen van Friedlingstein et al. (2022), dat de groeisnelheden van terrestrische koolstofputten daalden van 0,075 Pg C jaar‒2 (P < 0.05) gedurende de periode 1980-1999 naar 0,037 Pg C jaar‒2 (P > 0.05) in de periode 2000-2020. De temporele ontwikkeling van de mondiale koolstofopname in wetlands van 2000 tot 2020 toonde een positieve correlatie met terrestrische koolstofputten en kan 33% van de temporele variaties in terrestrische koolstofputten verklaren.
Deze bevindingen bieden een cruciaal nieuw perspectief: de stabilisatie van koolstofopslag in wetlands heeft aanzienlijk bijgedragen aan het vertragen van de toename van mondiale terrestrische koolstofputten in de afgelopen decennia. Al met al biedt deze studie belangrijke nieuwe gegevens voor mondiale koolstofevaluatierapporten, zoals die van het Intergovernmental Panel on Climate Change.
