Langdurige studie toont aan dat verminderde sneeuwbedekking in de winter de koolstofopslagcapaciteit van bossen vermindert

Klimatverandering en de Impact op Bossen

Bossen zijn een cruciale hulpbron voor het verminderen van koolstofuitstoot en compenseren momenteel ongeveer 20% van de koolstofemissies in Noord-Amerika. Nu de temperaturen blijven stijgen, haasten wetenschappers zich om te begrijpen hoe klimaatverandering de bossen en hun vermogen om koolstof op te slaan beïnvloedt. Een nieuwe studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, biedt waardevolle inzichten in hoe warmere winters het vermogen van bomen om koolstof op te slaan kunnen belemmeren, ondanks dat warmere zomers hun groei bevorderen.

De studie maakte gebruik van zes bospercelen in het Hubbard Brook Experimental Forest in New Hampshire gedurende een periode van 10 jaar om de effecten van veranderende bodemtemperaturen en een verminderde sneeuwbedekking te bestuderen. De onderzoekers lieten twee van de zes percelen onaangeroerd (referentiepercelen), terwijl ze de bodem van twee percelen tijdens het groeiseizoen met 5°C verwarmden en de bodem van de overige twee percelen zowel verwarmen als periodiek sneeuw verwijderen tijdens de winter om tot vier vorst/ontdooicycli te induceren. De bodem werd verwarmd met ondergrondse verwarmingskabels.

Gedurende de 10 jaar maten de onderzoekers de boomgroei, sneeuwniveaus en bodemtemperatuur voor elk perceel. De percelen bestonden voornamelijk uit rode esdoornbomen, en de groeimetingen werden alleen bij deze bomen uitgevoerd. Alle percelen die tijdens het groeiseizoen een warmere bodem ervoeren, toonden meer boomgroei dan die zonder verwarmingskabels. Echter, de opname van koolstof door bomen met een verminderde sneeuwbedekking in de winter en die alleen in het groeiseizoen werden verwarmd, lieten een merkbaar verschil zien in hun vermogen om koolstof op te slaan.

Toen de onderzoekers de biomassa koolstof van de boomstelen evalueerden—een maat voor hoeveel koolstof de boom uit zijn omgeving heeft opgenomen—vonden ze dat de bomen met verwarmde bodem tijdens het groeiseizoen de koolstofopname met 63% verhoogden in vergelijking met de referentiepercelen. Ondertussen slaagden de bomen met verminderde sneeuwbedekking in de winter er slechts in om 31% meer koolstof op te slaan dan de referentiepercelen.

Dit geeft aan dat de verminderde sneeuwbedekking—en dus de verhoogde vorst/ontdooicycli—in de winter het vermogen van de bomen om koolstof op te slaan aanzienlijk heeft belemmerd. De percelen die een consistenter sneeuwbedekking behielden, ervoeren een beschermend effect, terwijl de verhoogde vorst/ontdooicycli voldoende schade aan de boomwortels in de andere percelen lijken te hebben veroorzaakt om hun koolstofopname te belemmeren.

Veel huidige modellen over de effecten van klimaatverandering zijn gebaseerd op de veronderstelling dat bomen met warmere groeiseizoenen hun koolstofopname verhogen dankzij een betere bodemvoeding. Hoewel deze studie ondersteunend bewijs levert voor dit idee, toont het ook de impact van warmere winters en verhoogde vorst/ontdooicycli aan. De auteurs van de studie gaven aan dat toekomstige modellen rekening moeten houden met dit effect om een vollediger begrip te krijgen van de impact van klimaatverandering op de koolstofopslag in bossen. Ze schrijven: “Onze bevindingen verbeteren ons begrip van de koolstofcyclus van bosecosystemen in reactie op klimaatverandering door aan te tonen dat het niet meenemen van de effecten van een krimpende winterse sneeuwbedekking in de modellen van het aardesysteem waarschijnlijk zal leiden tot een overschatting van de koolstofopslag in noordelijke gematigde bossen in reactie op klimaatverandering met minstens 50%.”

De onderzoekers wijzen op hun beperkte statistische kracht door het relatief kleine bosoppervlak en de beperkingen bij het bestuderen van de effecten op slechts één type boom. Om de toekomstige effecten van een warmer klimaat en toenemende vorst/ontdooicycli in gematigde bossen beter te begrijpen, zou toekomstig onderzoek de effecten op andere bomen en de algehele ecosystemen moeten bestuderen.