Op aarde is een van de belangrijkste factoren die ons klimaat regelen de koolstofcyclus. Dit verwijst naar de processen waarbij koolstofverbindingen worden afgezonderd door biologische (fotosynthese) en geologische processen en worden vrijgegeven door vulkanische activiteit en organische processen (verval en ademhaling). Miljarden jaren lang heeft deze cyclus de temperaturen op aarde relatief stabiel gehouden en het leven mogelijk gemaakt.
De afgelopen eeuwen heeft de menselijke activiteit de weegschaal zo ver getipt dat sommigen naar het huidige geologische tijdperk verwijzen als het antropoceen. Volgens een nieuwe studie van een internationaal team van onderzoekers, leidt menselijke activiteit ook tot een situatie waarin tropische regenwouden (een belangrijke afscheider van kooldioxide) niet alleen hun vermogen verliezen om koolstof op te nemen, maar het probleem zelfs kunnen vergroten in de komende jaren.
De studie die deze bevindingen beschrijft, "Asynchrone verzadiging van koolstofputten in tropische bossen in Afrika en de Amazone", verscheen onlangs in het tijdschrift. Natuur. Deze onderzoeksinspanning werd geleid door wetenschappers van het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika in Tervuren, België, en omvatte onderzoekswetenschappers van meer dan 100 universiteiten, bosbouw- en gespreksorganisaties van over de hele wereld.
Omwille van hun studie raadpleegde het internationale team 30 jaar aan gegevens die zijn verkregen uit de studie van meer dan 300.000 bomen uit meer dan 500 tropische bosgebieden in Zuid-Amerika en Centraal-Afrika. Dit omvatte het UNESCO-erfgoed Salonga National Park in de Democratische Republiek Congo, het grootste tropische regenwoudreservaat van Afrika.
Structureel intacte tropische bossen staan bekend als een cruciale wereldwijde koolstofput die het proces van klimaatverandering heeft helpen vertragen door koolstof uit de atmosfeer te verwijderen. De belangrijkste onder hen zijn het Amazone-regenwoud en het Congo Basin-regenwoud, waarvan eerdere klimaatmodellen voorspelden dat ze decennia lang als koolstofputten zouden blijven werken.
Bovendien hebben satellietbeelden van de afgelopen decennia aangetoond dat tropische regenwouden groener zijn geworden door de toenemende aanwezigheid van kooldioxide in de atmosfeer. Dit betekent echter niet dat de regenwouden van de planeet zullen blijven profiteren van verhoogde emissies of gelijke tred houden met alle toegevoegde CO2 in onze atmosfeer.
Zoals Wannes Hubau, een onderzoeker bij het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika en de hoofdauteur van de studie, uitlegde in een persbericht van de Universiteit van Leeds:
“Door gegevens uit Afrika en de Amazone te combineren, begonnen we te begrijpen waarom deze bossen veranderen, met als kooldioxidegehalte, temperatuur, droogte en bosdynamiek de sleutel. Extra koolstofdioxide stimuleert de groei van bomen, maar dit effect wordt elk jaar in toenemende mate gecompenseerd door de negatieve effecten van hogere temperaturen en droogtes die de groei vertragen en bomen kunnen doden. ”
Om de langetermijntrend te onderzoeken, keken Habua en zijn collega's naar de drie decennia van boomgroei, dood en koolstofopslag in de tropen. Deze bestond uit het meten van de diameter en hoogte van individuele bomen in alle 565 stukken bos en kwam om de paar jaar terug om ze opnieuw te meten. Door de koolstof te volgen die is opgeslagen in bomen die overleefden en die stierven, konden de onderzoekers veranderingen in koolstofopslag in de tijd volgen.
Het team gebruikte vervolgens een statistisch model en registreerde de uitstoot van kooldioxide, temperatuur en regenval om te schatten hoe koolstofopslag zal veranderen tot 2040. Vervolgens combineerden ze hun gegevens met informatie van twee grote onderzoeksnetwerken - het African Tropical Rainforest Observation Network (AfriTRON) en RAINFOR - die waarnemingen doen van regenwouden in respectievelijk Afrika en Amazonië.
Op basis van dit alles concludeerde het team dat de koolstofabsorptie in de Afrikaanse en Zuid-Amerikaanse tropische regenwouden in de jaren negentig en begin 2000 een piek bereikte. Tijdens deze periode legden deze regenwouden ongeveer 46 miljard ton CO vast2, wat ongeveer de helft was van de wereldwijde opname van koolstof op aarde en 17% van de antropogene emissies.
In de jaren 2010 was de hoeveelheid CO2 ze werden jaarlijks afgezonderd door de tropen en daalden met een derde (gemiddeld), wat werd veroorzaakt door een daling van 19% in het gebied van intacte regenwouden en een daling van 33% in de hoeveelheid koolstof die de resterende bossen konden absorberen. Dit gebeurde in een tijd waarin de wereldwijde uitstoot van kooldioxide met 46% steeg.
Tegen het einde van de jaren 2010 was naar schatting 25 miljard ton (27,5 US-ton) verwijderd, of slechts 6% van de antropogene bronnen. In de afgelopen tien jaar zal het volgens de analyse van het team alleen maar erger worden, met tropische regenwouden die slechts een derde van wat ze in de jaren negentig absorbeerden, vastleggen - 15,33 ton (17 US-ton).
Het ergste van alles is dat tegen het midden van de jaren 2030 tropische bossen meer koolstof zullen vrijmaken dan ze absorberen, waardoor onze planeet een sleutelcomponent in de koolstofcyclus wordt ontnomen. Zoals Hubau zei:
"We laten zien dat de koolstofopname in intacte tropische bossen in de jaren negentig piekte ... Onze modellering van deze factoren toont een toekomstige daling op lange termijn van de Afrikaanse gootsteen en dat de goot van de Amazone snel zal blijven verzwakken, waarvan we voorspellen dat het koolstof wordt bron halverwege de jaren 2030. '
In dit opzicht zorgen antropogene factoren (d.w.z. industrialisatie, modern transport en verbruik van fossiele brandstoffen) er niet alleen voor dat er veel meer koolstof wordt geproduceerd, maar ze schaden ook het vermogen van de planeet om het vast te leggen. Uiteindelijk zorgt de combinatie van verhoogde temperaturen, droogte, bosbranden, plagen en onnatuurlijke ontbossing (landopruiming en houtkap) ervoor dat de resterende bomen overbelast raken.
Simon Lewis, professor aardrijkskunde aan de Universiteit van Leeds in het Verenigd Koninkrijk, was een andere co-auteur van de studie. Zoals hij uitlegde, maken deze bevindingen actie tegen klimaatverandering des te urgenter:
"Intacte tropische bossen blijven een vitale koolstofput, maar uit dit onderzoek blijkt dat, tenzij er beleid wordt ingevoerd om het klimaat op aarde te stabiliseren, het slechts een kwestie van tijd is voordat ze niet langer koolstof kunnen vastleggen. Een grote zorg voor de toekomst van de mensheid is wanneer feedback over de koolstofcyclus echt begint, waarbij de natuur overschakelt van het vertragen van de klimaatverandering naar het versnellen ervan.
"Na jaren hard werken in de regenwouden van Congo en de Amazone, hebben we ontdekt dat een van de meest zorgwekkende effecten van klimaatverandering al is begonnen. Dit loopt tientallen jaren voor op zelfs de meest pessimistische klimaatmodellen. Er is geen tijd te verliezen wat betreft het aanpakken van klimaatverandering. ”
Dit onderzoek zou niet mogelijk zijn geweest zonder het onvermoeibare werk van onderzoekers van de vele universiteiten, bosbouwdiensten en natuurbeschermingsorganisaties in Kameroen, Liberia, Sierra Leone, de Democratische Republiek Congo, Gabon, de Centraal-Afrikaanse Republiek en Indonesië die allemaal hebben bijgedragen aan het onderzoek.
In dit opzicht benadrukt het ook de behoefte aan meer samenwerking met wetenschappers en onderzoekers uit Afrika en Zuid-Amerika en andere delen van de wereld waar tropische regenwouden te vinden zijn. Bovendien wordt benadrukt hoe deze naties en lokaal gerichte inspanningen cruciaal zijn voor de bestrijding van klimaatverandering. Zoals studie auteur Professor Bonaventure Sonké van de Universiteit van Yaounde I in Kameroen zei:
“De snelheid en omvang van veranderingen in deze bossen suggereren dat klimaateffecten in de tropen ernstiger kunnen worden dan voorspeld. Afrikaanse landen en de internationale gemeenschap zullen serieus moeten investeren in de voorbereiding op de aanhoudende gevolgen van klimaatverandering in tropische regio's. ”
“Te lang zijn de vaardigheden en het potentieel van Afrikaanse en Amazonische wetenschappers ondergewaardeerd. We moeten dit veranderen door ervoor te zorgen dat hun werk goed wordt ondersteund, ”voegde co-auteur prof. Oliver Phillips van Leeds University eraan toe. "Het zal aan de volgende generatie Afrikaanse en Amazonische wetenschappers zijn om deze opmerkelijke bossen te bewaken om ze te helpen beheren en beschermen."
Klimaatverandering treft de mensheid collectief, waarbij elke uithoek van de wereld de gevolgen voelt. Het vereist daarom collectieve actie om dit aan te pakken en te verminderen. In de komende decennia zullen naar verwachting aanzienlijke veranderingen plaatsvinden en zonder drastische maatregelen zullen de dingen waarschijnlijk veel erger worden voordat ze beter kunnen worden.