Wetenschappers: Bomen planten in het hoge noorden van de Arctis kan wereldwijde opwarming versnellen
De directe en indirecte effecten van herbebossing op klimaatverandering op hoge breedtegraden en hun relatieve omvang gedurende de levensduur van een plantage. Het opzetten van een plantage verstoort de eerder intacte bodem, wat leidt tot een verhoogde afbraak van microbieel koolstof. Dit wordt verergerd door de verbeterde bodemisolatie als gevolg van verhoogde sneeuwopvang en verminderde sneeuwverpakking. Groeiend hout stoot koolstof uit via de wortels, waardoor de omzetting van bodemkoolstof door wortel-geassocieerde microben versnelt. Naarmate de plantage volwassen wordt, verdoezelen de bomen het oppervlak en verminderen ze de hoeveelheid energie die naar de atmosfeer wordt gereflecteerd. Wanneer een plantage wordt verstoord, neemt de albedo toe terwijl de koolstof die in biomassa is opgeslagen afneemt.
Het planten van bomen is vaak geprezen als een kosteneffectieve manier om de opwarming van de aarde te verminderen, dankzij de capaciteit van bomen om grote hoeveelheden koolstof uit de atmosfeer op te slaan. Echter, een internationale groep wetenschappers schrijft in het tijdschrift Nature Geoscience dat het planten van bomen op hoge breedtegraden de globale opwarming zal versnellen in plaats van vertragen.
Naarmate het klimaat blijft opwarmen, kunnen bomen steeds verder naar het noorden worden geplant, en grootschalige herbebossingsprojecten in het Arctische gebied zijn door overheden en bedrijven gepromoot als een manier om de ergste effecten van klimaatverandering te verminderen. Echter, wanneer bomen op verkeerde plaatsen worden geplant—zoals normaal gesproken boomloze toendra’s en moerassen, evenals grote gebieden van het boreale bos met relatief open boomkruinen—kunnen ze de globale opwarming verergeren.
Volgens hoofdonderzoeker assistent-professor Jeppe Kristensen van de Aarhus Universiteit in Denemarken, maken de unieke kenmerken van Arctische en sub-Arctische ecosystemen ze slecht geschikt voor boomplantage ter mitigatie van het klimaat. “Bodems in het Arctische gebied slaan meer koolstof op dan alle vegetatie op aarde,” zegt Kristensen. “Deze bodems zijn kwetsbaar voor verstoringen, zoals cultivatie voor bosbouw of landbouw, maar ook voor het binnendringen van boomwortels.”
“De semi-continue daglichtperiode in de lente en vroege zomer, wanneer er nog sneeuw op de grond ligt, maakt ook de energiebalans in deze regio uiterst gevoelig voor oppervlak verduistering, aangezien groene en bruine bomen meer warmte van de zon absorberen dan witte sneeuw.”
Bovendien zijn de gebieden rond de Noordpool in Noord-Amerika, Azië en Scandinavië kwetsbaar voor natuurlijke verstoringen—zoals bosbranden en droogte—die vegetatie kunnen verwoesten. Klimaatverandering maakt deze verstoringen zowel frequenter als ernstiger. “Dit is een risicovolle plek voor een boom, vooral als onderdeel van een homogene plantage die kwetsbaarder is voor dergelijke verstoringen,” voegt Kristensen toe. “De koolstof die in deze bomen is opgeslagen, loopt het risico om verstoringen aan te wakkeren en binnen enkele decennia weer in de atmosfeer te worden vrijgegeven.”
De onderzoekers stellen dat het planten van bomen op hoge breedtegraden een duidelijk voorbeeld is van een klimaatoplossing die in de ene context een gewenst effect heeft, maar in een andere context het tegenovergestelde effect kan hebben. “De klimaatdebatten zijn zeer koolstofgericht, omdat de belangrijkste manier waarop mensen het klimaat van de aarde in de afgelopen eeuw hebben veranderd, is door het uitstoten van broeikasgassen door het verbranden van fossiele brandstoffen,” zegt Kristensen.
“Maar in essentie is klimaatverandering het resultaat van hoeveel zonne-energie de atmosfeer binnengaat en hoeveel weer verlaat—de zogenaamde energiebalans van de aarde.” Broeikasgassen zijn een belangrijke bepalende factor voor hoeveel warmte onze planeet kan ontsnappen. De onderzoekers zeggen echter dat op hoge breedtegraden, hoe meer zonlicht terug de ruimte in wordt gereflecteerd zonder omgezet te worden in warmte (het albedo-effect), belangrijker is dan koolstofopslag voor de totale energiebalans.
De onderzoekers pleiten voor een holistische kijk op ecosystemen om echt betekenisvolle natuur-gebaseerde oplossingen te identificeren die het algehele doel niet compromitteren: het vertragen van klimaatverandering. “Een holistische benadering is niet alleen een rijkere manier om naar de klimaat effecten van natuur-gebaseerde oplossingen te kijken, maar het is ook absoluut noodzakelijk als we een verschil willen maken in de echte wereld,” zegt senior auteur professor Marc Macias-Fauria van het Scott Polar Research Institute van de Universiteit van Cambridge.
De onderzoekers erkennen echter dat er andere redenen voor het planten van bomen kunnen zijn, zoals zelfvoorziening in hout, maar deze gevallen komen niet met voordelen voor klimaatmitigatie. “Bosbouw in het verre noorden moet worden gezien als elk ander productiesysteem en moet compenseren voor de negatieve impact op het klimaat en de biodiversiteit,” zegt Macias-Fauria. “Je kunt niet je cake hebben en opeten, en je kunt de aarde niet bedriegen. Door noordelijke herbebossing als een klimaatoplossing te verkopen, bedriegen we alleen onszelf.”
Hoe kunnen we de opwarming van de aarde op hoge breedtegraden matigen? De onderzoekers suggereren dat samenwerking met lokale gemeenschappen om duurzame populaties van grote herbivoren, zoals kariboes, te ondersteunen een levensvatbaardere natuur-gebaseerde oplossing voor klimaatverandering in Arctische en subarctische regio’s kan zijn dan het planten van miljoenen bomen. “Er is voldoende bewijs dat grote herbivoren plantengemeenschappen en sneeuwomstandigheden beïnvloeden op manieren die resulteren in netto afkoeling,” zegt Macias-Fauria.
“Dit gebeurt zowel direct, door de toendra-landschappen open te houden, als indirect, door de effecten van herbivoor-wintervoeding, waarbij ze de sneeuw aanpassen en de isolatiecapaciteit verminderen, wat de bodemtemperaturen en het ontdooien van permafrost verlaagt.”
De onderzoekers zeggen dat het van vitaal belang is om biodiversiteit en de levensonderhoud van lokale gemeenschappen in overweging te nemen bij de zoektocht naar natuur-gebaseerde klimaatoplossingen. “Grote herbivoren kunnen het door klimaat gedreven verlies van biodiversiteit in Arctische ecosystemen verminderen en blijven een fundamentele voedselbron voor lokale gemeenschappen,” zegt Macias-Fauria. “Biodiversiteit en lokale gemeenschappen zijn geen extra voordeel van natuur-gebaseerde oplossingen: ze zijn fundamenteel. Elke natuur-gebaseerde oplossing moet worden geleid door de gemeenschappen die aan de frontlinie van klimaatverandering leven.”
