Bomen halen koolstof uit de atmosfeer en slaan het op - totdat ze doodgaan. alsamua/shutterstock

Terwijl de wereld opwarmt en de atmosfeer steeds meer wordt bemest met kooldioxide, groeien bomen steeds sneller. Maar ze sterven ook jonger - en over het algemeen verliezen de bossen van de wereld hun vermogen om koolstof op te slaan. Dat is de belangrijkste bevinding van onze nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

In een wereld zonder mensen zouden bossen in evenwicht bestaan ​​en ongeveer evenveel koolstof uit de atmosfeer halen als ze verliezen. De mens heeft dit evenwicht echter verstoord door het verbranden van fossiele brandstoffen. Als gevolg hiervan zal atmosferische CO? De niveaus zijn gestegen, wat heeft geleid tot een stijging van de temperatuur en het bemesten van de plantengroei. Deze veranderingen hebben de afgelopen decennia de groei van bomen gestimuleerd, zelfs in intacte, "Oudgroeiende" bossen die geen recente menselijke verstoringen hebben meegemaakt. Dit heeft er weer toe geleid dat bossen meer koolstof kunnen opnemen dan vrijkomen, wat resulteert in een grote netto-accumulatie - wat vaak de "koolstofput" wordt genoemd.

Aardwetenschappers zoals wij vragen zich vaak af hoe lang bossen een put kunnen blijven. De extra CO? zal bomen overal ter wereld ten goede komen, en temperatuurstijgingen zullen hen helpen groeien in koudere streken. Je zou dus kunnen verwachten dat bossen een groot deel van onze CO2-uitstoot zullen blijven absorberen – en dat is precies het grootste deel aardingssysteem modellen voorspellen.

Dode bomen, zoals deze in Peru, geven koolstof terug in de atmosfeer wanneer ze wegrotten. Roel Brienen, auteur voorzien

Eventuele veranderingen in de levensduur van de boom kunnen echter roet in het eten gooien. Een paar jaar geleden tijdens het studeren oudgroeiende Amazone-bossen, merkten we op dat aanvankelijke groei-toenames werden gevolgd door stijgingen in boomsterfte. Onze hypothese was dat dit te wijten zou kunnen zijn aan een snellere groei, waardoor de levensduur van bomen afneemt. Als dit waar is, betekent dit dat de voorspellingen dat de koolstofput zal voortduren wellicht te optimistisch zijn geweest, aangezien ze geen rekening hielden met de afwegingen tussen groei en levensduur. Onze nieuwe bevindingen leveren bewijs voor deze hypothese.

Om de relatie tussen boomgroei en levensduur te bestuderen, hebben we ringrecords gebruikt. De breedte van elke ring vertelt ons hoe snel de boom groeide, terwijl telringen informatie geven over de leeftijd en ons in staat stellen om de maximale levensduur in te schatten. We analyseerden meer dan 210,000 individuele boomringrecords van meer dan 80 verschillende soorten van over de hele wereld. Deze grote onderneming was mogelijk dankzij decennia werk van dendrochronologen (boomringspecialisten) van over de hele wereld, die hun gegevens openbaar maakten.

De Haas en de schildpad

Onze analyse laat zien dat bomen die snel groeien, jong afsterven. Het is al lang bekend dat sneller groeiende soorten korter leven. Een balsaboom groeit bijvoorbeeld snel tot 20 meter of meer, maar zal maar een paar decennia leven, terwijl sommige dennenbomen al bijna 5,000 jaar langzaam en gestaag groeien.

We ontdekten dat dit niet alleen waar is bij het vergelijken van verschillende soorten, maar ook bij bomen van dezelfde soort. Het was een verrassing om te ontdekken dat deze wisselwerking voorkomt in bijna alle soorten bomen en ecosystemen, van tropische bossen met een gesloten bladerdak tot de winterharde bomen die de arctische regio's trotseren. Van een langzaam groeiende beuk mag worden verwacht dat hij tientallen jaren langer zal leven dan zijn snelgroeiende verwanten. Het lijkt veel op het verhaal van de haas en de schildpad - langzaam maar gestaag groeiende bomen zijn de bomen die het langst leven.

Om de implicaties hiervan te bestuderen, vergeleken we hoeveel koolstof zou worden verzameld onder twee boomsimulatiemodellen. De ene simulatie omvatte deze "snel groeien, die-jong" afweging, en de andere gebruikte een model waarin bomen even lang leefden, ongeacht hun groeisnelheid. We ontdekten dat bomen die sneller groeiden en jonger stierven aanvankelijk ervoor zorgden dat het totale niveau van biomassa toenam, maar dat het ook enkele decennia later de boomsterfte verhoogde.

Daarom begint het bos uiteindelijk weer biomassa te verliezen en terug te keren naar hetzelfde niveau als in het begin, maar met sneller groeiende en kortere bomen. Onze modellen geven aan dat snellere groei resulteert in een snellere boomsterfte, zonder echte langdurige toename van koolstofopslag. Sommige onderzoekers voorspelden dit lang geleden, en onze resultaten ondersteunen hun voorspelling.

Deze modelvoorspellingen zijn niet alleen consistent met waargenomen veranderingen in wouden dynamiek in de Amazone maar ook met een recente studie waarin een toename van boomsterfte over de hele wereld.

Waarom sterven rocksterren jong?

Een intrigerende vraag is waarom de snelgroeiende bomen, de 'rotssterren' van het bos, veel kortere levens leiden. We hebben nog geen sluitend antwoord, maar we hebben gekeken naar enkele mogelijke mechanismen. Het kan bijvoorbeeld zijn dat hogere temperaturen en andere omgevingsvariaties die een snellere groei stimuleren, ook de levensduur van bomen verkorten. We merken echter dat een verkorting van de levensduur het resultaat is van een snellere groei zelf.

Een eenvoudige hypothese is dat bomen sterven zodra ze een bepaalde maximale potentiële grootte bereiken, en hoe sneller een boom deze grootte bereikt, hoe jonger hij sterft. Andere mogelijke verklaringen zijn dat snelgroeiende bomen eenvoudigweg goedkoper hout opleveren (in termen van energieverbruik), en minder middelen investeren in het bestrijden van ziekten en insectenaanvallen, of kwetsbaarder zijn voor droogte. Wat de oorzaak ook is, dit mechanisme moet in wetenschappelijke modellen worden ingebouwd als we realistische voorspellingen willen doen over de toekomstige koolstofopslag, en dus over de hoeveelheid CO2? zal in de atmosfeer zijn.

Over de auteurs

Roel Brienen, NERC-onderzoeker, Universiteit van Leeds en Emanuel Gloor, hoogleraar biogeochemische cycli, Universiteit van Leeds

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Life After Carbon: The Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
De toekomst van onze steden is niet meer wat het was. Het moderne stadsmodel dat wereldwijd in de twintigste eeuw greep, heeft zijn nut overleefd. Het kan de problemen niet oplossen die het heeft helpen creëren, vooral de opwarming van de aarde. Gelukkig is er een nieuw model voor stadsontwikkeling in steden dat agressief de realiteit van de klimaatverandering aanpakt. Het transformeert de manier waarop steden fysieke ruimte ontwerpen en gebruiken, economische welvaart genereren, hulpbronnen verbruiken en verwijderen, de natuurlijke ecosystemen exploiteren en onderhouden en zich voorbereiden op de toekomst. Beschikbaar op Amazon

The Sixth Extinction: An Unnatural History

door Elizabeth Kolbert
In de afgelopen half miljard jaar zijn er vijf massa-uitstervingen geweest, toen de diversiteit van het leven op aarde plotseling en dramatisch afnam. Wetenschappers over de hele wereld controleren momenteel het zesde uitsterven, waarvan wordt voorspeld dat het de meest verwoestende uitsterving is sinds de asteroïde-impact die de dinosauriërs heeft uitgeroeid. Deze keer is de cataclysm ons. In proza ​​dat tegelijkertijd eerlijk, vermakelijk en diep geïnformeerd is, New Yorker schrijver Elizabeth Kolbert vertelt ons waarom en hoe mensen het leven op de planeet hebben veranderd op een manier die geen soort eerder heeft. Door verweven onderzoek in een half dozijn disciplines, beschrijvingen van de fascinerende soorten die al verloren zijn gegaan, en de geschiedenis van uitroeiing als concept, biedt Kolbert een ontroerend en uitgebreid verslag van de verdwijningen die zich voor onze ogen voordoen. Ze laat zien dat de zesde uitsterving waarschijnlijk de meest duurzame erfenis van de mensheid zal zijn, en dwingt ons de fundamentele vraag te heroverwegen wat het betekent om mens te zijn. Beschikbaar op Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival as the World Overheats

door Gwynne Dyer
Golven van klimaatvluchtelingen. Tientallen mislukte staten. All-out oorlog. Van een van 's werelds grote geopolitieke analisten komt een angstaanjagende kijk op de strategische realiteit van de nabije toekomst, wanneer de klimaatverandering de wereldmacht in de richting van de moordende overlevingspolitiek drijft. Voorafgaand en onwrikbaar, Klimaatoorlogen zal een van de belangrijkste boeken van de komende jaren zijn. Lees het en ontdek waar we naar op zoek zijn. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.