Effectiviteit van koolstofcompensatie: Onderzoekers presenteren een ‘routekaart’ voor verbetering van op natuur gebaseerde klimaatoplossingen

Klimaatgestresseerd bos in het zuidwesten van Colorado nabij Wolf Creek Pass.

Een aanzienlijk deel van de door mensen veroorzaakte koolstofvervuiling, die in de atmosfeer terechtkomt door het verbranden van fossiele brandstoffen, wordt door natuurlijke processen opgenomen in de oceanen en landschappen, voornamelijk via fotosynthese, wanneer planten atmosferische koolstofdioxide omzetten in biomassa.

Inspanningen om de klimaatcrisis te vertragen hebben lange tijd geprobeerd de natuur te benutten, vaak via koolstof “compensaties”, gericht op het versterken van bossen, wetlands en de landbouw, maar tot nu toe is dit over het algemeen slechts marginaal succesvol geweest.

Een nieuwe benadering: Bijdragen versus credits

Nieuw onderzoek onder leiding van het Wilkes Center voor Klimaatwetenschap en Beleid van de Universiteit van Utah biedt een “routekaart” voor het versnellen van klimaatoplossingen. Gepubliceerd in Nature, analyseert het paper verschillende strategieën om natuurgebaseerde klimaatoplossingen, of NbCS, te verbeteren, waarbij specifiek de rol van de wereldwijde bossen wordt verkend in het absorberen van koolstof uit de atmosfeer en het opslaan in langlevende bomen en zelfs in de grond.

“Natuurgebaseerde klimaatoplossingen zijn menselijke acties die natuurlijke processen benutten om ofwel koolstof uit de atmosfeer te verwijderen of de uitstoot van koolstof naar de atmosfeer te stoppen,” zegt hoofdonderzoeker en bosecoloog William Anderegg, professor biologie en voormalig directeur van het Wilkes Center. “Dat zijn de twee hoofdgroepen. Er zijn de vermeden emissies, zoals het stoppen van ontbossing. Dan zijn er de paden voor het verwijderen van broeikasgassen, zoals herbebossing waarbij je bomen plant en naarmate die bomen groeien, nemen ze CO2 op uit de atmosfeer.”

De door de Universiteit van Utah geleide studie, die leidende wetenschappers van negen andere universiteiten omvat als onderdeel van een Wilkes Center Werkgroep inspanning, identificeert vier componenten waar natuurgebaseerde klimaatacties niet aan hun verwachtingen hebben voldaan en stelt hervormingen voor om hun prestaties en schaalbaarheid te verbeteren.

Bossen staan centraal omdat bomen in staat zijn enorme hoeveelheden koolstof op te slaan die anders in de atmosfeer zouden zijn, wat de klimaatcrisis verergert. Daarentegen komt ontbossing, vooral in het Amazonegebied, koolstof vrij tegen een verontrustend tempo. Ongeveer de helft van de emissies die samenhangen met menselijke activiteit worden door planten via fotosynthese en oceanen opgenomen, terwijl de rest zich ophoopt in de atmosfeer waar deze gassen warmte vasthouden. Terrestrische ecosystemen trekken 31% van de antropogene emissies uit de atmosfeer, volgens de studie.

Hoewel bossen worden gezien als de meest vitale koolstofspons van de aarde, komt de huidige ontbossingsgraad overeen met het vrijgeven van 1,9 gigaton koolstof per jaar, wat vergelijkbaar is met de jaarlijkse emissies van Rusland. Daarom schrijven de auteurs: “acties om ontbossing te stoppen en om te keren zijn een cruciaal onderdeel van de paden naar klimaatstabilisatie.”

De problemen met koolstofcompensaties

Diverse programma’s zijn opgezet voor bedrijven om hun emissies te verminderen door “koolstofcompensaties” aan te schaffen, die projecten financieren die gericht zijn op het behouden of herstellen van bossen. Maar zoals momenteel geconfigureerd, leveren deze programma’s volgens Libby Blanchard, een postdoctoraal onderzoeker in het lab van Anderegg, niet veel klimaatvoordelen op. “Er zijn wijdverspreide problemen met de berekening van hun klimaatimpact,” zegt Blanchard, de tweede auteur van het paper die de impact van compensatieprogramma’s uitgebreid heeft bestudeerd.

“Bijvoorbeeld, ondanks het potentieel van albedo om de klimaatmitigatievoordelen van sommige bosprojecten te verminderen of zelfs te negeren, wordt de invloed van albedo tot nu toe niet in enige koolstofcredietprotocollen meegenomen.”

Om succesvol te zijn, moet een natuurgebaseerde klimaatoplossing volgens de studie:

• leiden tot netto wereldwijde afkoeling;
• resulteren in aanvullende klimaatvoordelen;
• koolstof “lekken” vermijden;
• koolstof lang genoeg opslaan om een verschil te maken.

Tenslotte stelt de studie structurele hervormingen voor die gericht zijn op het aanmoedigen van bedrijven om financieel bij te dragen aan klimaatmitigatie, in plaats van credits te claimen voor iets dat uiteindelijk weinig klimaatvoordeel biedt. Een bijdragebenadering zou wetenschappelijk nauwkeuriger en juridisch verdedigbaar zijn dan het huidige systeem, wat mogelijk zou leiden tot projecten van hogere kwaliteit, aldus de auteurs.

De vier kritieke factoren uitgelegd

Het eerste onderdeel van de routekaart roept op tot het in kaart brengen van de verschillende feedbackmechanismen om ervoor te zorgen dat de NbCS resulteert in een daadwerkelijk koelingseffect op het klimaat. Het planten van bomen kan de albedo van een landschap veranderen, dat wil zeggen de capaciteit om de energie van de zon weer in de ruimte te reflecteren. “Als je een ecosysteem binnengaat dat voornamelijk bedekt is met sneeuw en je plant echt donkere coniferen, kan dat de koolstofopslagvoordelen daadwerkelijk tenietdoen en de aarde opwarmen,” zegt Anderegg.

Vervolgens moet het project leiden tot acties die anders niet zouden plaatsvinden. “Je moet gedrag veranderen of een bepaalde uitkomst veranderen,” zegt Anderegg. “Je kunt niet gewoon credits claimen voor wat toch al zou gebeuren. Een geweldig voorbeeld hiervan is als je geld betaalt om een bos tegen ontbossing te beschermen, maar het zou nooit gekapt worden, dan heb je niets voor het klimaat gedaan.”

Het derde probleem staat bekend als “lekken”, wat gebeurt wanneer een klimaatactie simpelweg een landverstorende activiteit van de ene plaats naar de andere verplaatst. En de vierde component behandelt de duurzaamheid van klimaatacties, oftewel hoe lang ze koolstof uit de atmosfeer zullen houden. Dit is bijzonder belangrijk gezien de levensduur van koolstofdioxidemoleculen. Wanneer fossiele brandstoffen worden verbrand, komt koolstof die permanent in geologische formaties was opgesloten vrij in de biosfeer, waar het duizenden jaren in en uit levende dingen en landschappen zal circuleren.

Een klimaatoplossing moet altijd gericht zijn op het vergrendelen van koolstof voor zo lang mogelijk, bij voorkeur minstens een eeuw. Maar droogte, stormen, insecten, bosbranden en andere klimaatgerelateerde gevaren kunnen snel alle winsten tenietdoen door bomen te doden. “Je moet weten hoe groot de risico’s zijn, en je moet die risico’s in de beleidsmaatregelen en programma’s meenemen,” zegt Anderegg. “Anders verlies je in feite veel van die koolstofopslag naarmate de klimaatverandering de risico’s versnelt.”

De momenteel beschikbare methoden, bekend als “bufferpoelen”, om deze risico’s in te schatten, zijn momenteel niet robuust of rigoureus, volgens onderzoek van het lab van Anderegg, dat binnenkort een studie verwacht uit te brengen waarin potentiële oplossingen worden belicht.