Veranderend klimaat kan invloed hebben op de CO₂-uitstoot van bomen, blijkt uit studie

Nieuw onderzoek onthult dat de hoeveelheid kooldioxide die bomen in de atmosfeer uitstoten onder een opwarmend klimaat mogelijk aanzienlijk lager is dan momenteel wordt voorspeld.

Geplaatst in Science, komen de nieuwe bevindingen van een internationaal onderzoeksteam waarvan de hoofdwetenschapper aan de Hawkesbury Institute of the Environment van de Western Sydney University, de onderscheiden professor Ian Wright, deel uitmaakt. Het onderzoek toont aan dat de hoeveelheid CO2 die uit boomstammen wordt opgenomen, niet verwacht wordt te stijgen zoals eerder gedacht onder een opwarmend klimaat.

De bevindingen bieden wetenschappers belangrijke inzichten voor het voorspellen van de hoeveelheid en beweging van CO2 in onze ecosystemen als gevolg van stijgende temperaturen, en versterken het begrip van thermische acclimatie bij planten – de manier waarop planten reageren op temperatuurveranderingen.

Professor Wright en het internationale onderzoeksteam bestudeerden bomen van over de hele wereld om de snelheid van de kooldioxideproductie uit hun stammen, bekend als respiratie, te meten en de nieuwe theorie te testen over hoe respiratiesnelheden reageren op omgevingsveranderingen.

Planten en bomen ademen om energie te maken voor groei en stoten kooldioxide uit als bijproduct. De respiratie van hun houtachtige stammen is een belangrijke bijdrage aan de jaarlijkse koolstofflux van de aarde – of de snelheid waarmee CO2 aan de atmosfeer wordt toegevoegd of eruit wordt verwijderd.

Wetenschappers hebben al lang verwacht dat een opwarmend klimaat onvermijdelijk zou leiden tot een toename van de hoeveelheid kooldioxide die planten in de atmosfeer vrijgeven, wat op zijn beurt zou leiden tot nog meer opwarming.

“Dit is waarschijnlijk waar, maar dit laatste onderzoek onthult dat de koolstoffluxen onder warmere toekomstige klimaten niet zozeer zullen toenemen als momenteel gedacht,” zei professor Wright.

Professor Wright en zijn collega’s testten hun theorie met behulp van een wereldwijde dataset van houtrespiratie, bestaande uit duizenden metingen van honderden soorten, van veldlocaties die zich uitstrekken over alle belangrijke klimaatzones ter wereld. Dit omvatte gegevens van Australische savannes, regenwouden en bossen die professor Wright en zijn team het afgelopen decennium hebben gemeten.

Hij zei dat de bevindingen wetenschappers nieuwe informatie bieden over hoe de CO2-productie van planten over een lange periode verandert, afhankelijk van omgevingsomstandigheden. “Korte termijn veranderingen in de respiratiesnelheden van planten die door temperatuur worden aangedreven, worden gemeten in seconden, minuten en uren. Vanwege de snelwerkende enzymatische processen in plantweefsels zijn de veranderingen in plantrespiratie zeer snel en voorspelbaar,” legde professor Wright uit.

“Dit staat in contrast met de langetermijnveranderingen in respiratiesnelheden die worden gemeten in maanden, jaren en decennia. De meeste wereldwijde ecosystemenmodellen hebben in het verleden aangenomen dat hetzelfde kortetermijn gedrag van planten ook geldt over een langere periode, maar dat is niet het geval,” voegde hij eraan toe. “We weten nu dat thermische acclimatie over lange tijdschaal de positieve feedbacks tussen klimaatverandering en koolstofemissies van planten zal dempen.”

Het onderzoek werd geleid door wetenschappers van de Tsinghua University, samen met onderzoekers uit de hele wereld, waaronder de Western Sydney University, Imperial College London, de University of Reading en de University of California Berkeley.

Dr. Han Wang en hoofd auteur Han Zhang van de Tsinghua University zeiden dat het pas recentelijk is dat de onderzoekers voldoende wereldwijde gegevens hebben gehad om te testen of eerdere modellen mogelijk de stamrespiratie van bomen hebben overschat. Professor Sandy Harrison van de University of Reading, een van de wereld’s vooraanstaande vegetatiemodelleurs, zei dat de wereldwijde ontdekking aanzienlijke implicaties heeft voor hoe wetenschappers de wereldwijde koolstoffluxen onder toekomstige klimaten voorspellen. “Deze bevindingen bieden wetenschappers een nieuwe benadering om te beoordelen in welke mate ecosystemen wereldwijd de snelheid van opwarming kunnen vertragen,” zei professor Harrison.

Professor Wright merkte op dat het onderzoek een significante impact heeft, aangezien toekomstige klimaten voorspeld worden meer frequente en intensere gebeurtenissen te hebben, zoals hittegolven, branden, droogtes en overstromingen. “We zien dit al gebeuren, zowel hier in Australië als over de hele wereld. Deze nieuwe bevindingen suggereren echter dat ecosystemen wereldwijd in zekere mate de trends in een belangrijke drijvende kracht achter deze veranderingen – verhoogde atmosferische CO2 – zullen vertragen,” zei hij.