De grootschalige bosbranden die de afgelopen jaren in het Noordpoolgebied woeden, dragen mogelijk veel meer bij aan de opwarming van de aarde dan tot nu toe werd aangenomen. Nieuw onderzoek toont aan dat deze branden niet alleen recente plantengroei verbranden, maar ook koolstof die duizenden jaren in de bodem is opgeslagen.
Millennia-oude koolstofvoorraden in vlammen op
Wetenschappers van het Finse Meteorologisch Instituut hebben bodemmonsters verzameld uit verschillende gebieden rond de Noordpool en in de boreale bossen. newscientist.com kan "bodemverbranding langdurig opgeslagen koolstof vrijmaken uit bodems die voorheen als koolstofputten werden beschouwd". De analyse van de bodemkernen toont aan dat de branden koolstof verbranden die tot 5000 jaar oud is.
In het koude klimaat van het Noordpoolgebied groeien planten langzaam, maar hun resten kunnen zich eeuwenlang ophopen in de bodem in vormen zoals veen. Hierdoor hebben de bodems in het Arctische gebied en de nabijgelegen boreale bossen gefunctioneerd als een koolstofput – ze hielpen koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen. Met de toename van grotere en frequentere branden in de regio lijkt deze situatie echter te veranderen.
Smeulende bodems als onverwachte CO2-bron
Het onderzoek, dat werd gepresenteerd tijdens een bijeenkomst van de European Geosciences Union, onthult een zorgwekkend mechanisme. newscientist.com dat op veel plaatsen de snelle verbranding van de oppervlaktevegetatie een veel langzamer smeulproces van oud organisch materiaal in de bodem op gang brengt. Dit proces geeft niet alleen grote hoeveelheden CO2 vrij, maar ook roet, ook wel zwarte koolstof genoemd.
Zwarte koolstof absorbeert warmte van de zon en verwarmt daardoor de atmosfeer direct. In koude gebieden kan het bovendien neerdalen op ijs of sneeuw, waardoor het oppervlak donkerder wordt en smelt dat anders niet zou zijn gebeurd. Dit creëert een gevaarlijke terugkoppeling die de opwarming verder versnelt.
Klimaatmodellen onderschatten impact
Een belangrijk punt van zorg is dat newscientist.com. Tot nu toe werd aangenomen dat arctische branden voornamelijk recente plantengroei verbranden, waarbij de uitgestoten koolstof relatief snel weer door nieuwe plantengroei zou worden opgenomen. De ontdekking dat millennia-oude koolstofvoorraden worden aangesproken, betekent dat de netto CO2-uitstoot van deze branden aanzienlijk hoger is dan in de modellen wordt verondersteld.
Ruppel benadrukt dat de leeftijd van de verbrande koolstof verschilt per locatie, afhankelijk van de diepte van de organische bodemlaag en hoe diep de brand doordringt. Dit maakt het des te belangrijker om deze variatie in toekomstige klimaatprojecties mee te nemen.
Toenemende dreiging voor kwetsbaar ecosysteem
De bevindingen komen op een moment dat newscientist.com. Deze trend wordt in verband gebracht met de opwarming van het klimaat, die de regio sneller treft dan de rest van de wereld. De combinatie van warmere temperaturen, langere droge periodes en meer blikseminslagen creëert ideale omstandigheden voor grootschalige branden.
Het onderzoek onderstreept de kwetsbaarheid van arctische ecosystemen en de complexe terugkoppelingen in het klimaatsysteem. Wat decennialang als een stabiele koolstofopslag werd beschouwd, blijkt onder de juiste omstandigheden een significante bron van broeikasgassen te kunnen worden. Voor wetenschappers en beleidsmakers betekent dit dat de urgentie om de opwarming te beperken nog groter is dan gedacht – niet alleen om toekomstige uitstoot te voorkomen, maar ook om te vermijden dat oude koolstofvoorraden worden vrijgemaakt die al millennia veilig opgeslagen lagen.