Shutterstock

Van regenwouden tot savannes, ecosystemen op het land absorberen Bijna 30% van de kooldioxide die door menselijke activiteiten in de atmosfeer terechtkomt. Deze ecosystemen zijn van cruciaal belang om de opwarming van de planeet met meer dan 1.5? deze eeuw – maar de klimaatverandering kan hun vermogen om de mondiale uitstoot te compenseren verzwakken.

Dit is een belangrijk probleem dat OzFlux, een onderzoeksnetwerk uit Australië en Aotearoa, Nieuw-Zeeland, heeft de afgelopen 20 jaar onderzoek gedaan. Gedurende deze tijd hebben we vastgesteld welke ecosystemen de meeste koolstof opnemen en hebben we geleerd hoe ze reageren op extreme weersomstandigheden en klimaatgebeurtenissen zoals droogte, overstromingen en bosbranden.

De grootste absorbers van atmosferische kooldioxide in Australië zijn savannes en gematigde bossen. Maar naarmate de effecten van klimaatverandering toenemen, lopen ecosystemen zoals deze het risico omslagpunten te bereiken van ineenstorting.

In onze nieuwste research paper, kijken we terug op de twee decennia van de bevindingen van OzFlux. Tot dusverre tonen de ecosystemen die we hebben bestudeerd veerkracht door na een verstoring snel terug te keren naar koolstofputten. Dit is bijvoorbeeld te zien aan de bladeren die kort na de bosbrand weer aan de bomen groeien.

Maar hoe lang blijft deze veerkracht bestaan? Naarmate de druk op de klimaatverandering toeneemt, suggereert bewijs dat koolstofputten hun vermogen om te herstellen van klimaatgerelateerde rampen kunnen verliezen. Dit onthult essentiële hiaten in onze kennis.

Australische ecosystemen absorberen elk jaar 150 miljoen ton koolstof

Tussen 2011 en 2020 zijn ecosystemen op het land afgezonderd 11.2 miljard ton (29%) van de mondiale CO? uitstoot. Om dit in perspectief te plaatsen, dat is ongeveer vergelijkbaar tot de hoeveelheid die China in 2021 heeft uitgestoten.

OzFlux heeft de eerste uitgebreide beoordeling mogelijk gemaakt van: Het koolstofbudget van Australië van 1990 tot 2011. Hieruit bleek dat de Australische ecosystemen op het land zo'n 150 miljoen ton CO verzamelen? gemiddeld elk jaar – waardoor de nationale uitstoot van fossiele brandstoffen met ongeveer een derde wordt gecompenseerd.

Elke hectare van de gematigde bossen van Australië absorbeert bijvoorbeeld 3.9 ton koolstof in een jaar, volgens OzFlux-gegevens. Evenzo absorbeert elke hectare van de savanne van Australië 3.4 ton koolstof. Dit is ongeveer 100 keer groter dan een hectare mediterraan bos of struikgewas.

 Maar het is belangrijk op te merken dat de hoeveelheid koolstof die Australische ecosystemen kunnen vastleggen van jaar tot jaar sterk fluctueert. Dit komt bijvoorbeeld door de natuurlijke klimaatvariabiliteit (zoals in La Niña- of El Niño-jaren) en verstoringen (zoals brand en veranderingen in landgebruik).

Het is in ieder geval duidelijk dat deze ecosystemen een belangrijke rol zullen spelen in het bereiken van de doelstelling van netto nul-emissie in Australië tegen 2050. Maar hoe effectief zullen ze blijven als het klimaat verandert?

Hoe klimaatverandering deze koolstofputten verzwakt

Extreme klimaatvariabiliteit – overstromende regens, droogtes en hittegolven – samen met bosbranden en landopruiming, deze koolstofputten kunnen verzwakken.

Hoewel veel Australische ecosystemen veerkrachtig zijn tegen deze spanningen, ontdekten we dat hun hersteltijd mogelijk korter wordt als gevolg van frequentere en extremere gebeurtenissen, waardoor hun bijdrage op de lange termijn aan het compenseren van emissies mogelijk in gevaar komt.

Neem een ​​bosbrand als voorbeeld. Wanneer het een bos verbrandt, komt de koolstof die in de planten is opgeslagen als rook terug in de atmosfeer, zodat het ecosysteem een ​​koolstofbron wordt. Evenzo, onder droogte- of hittegolfomstandigheden, raakt het water dat beschikbaar is voor de wortels uitgeput en beperkt het de fotosynthese, wat het koolstofbudget van een bos kan doen omslaan van een gootsteen naar een koolstofbron.

Als die droogte of hittegolf lang aanhoudt, of als een bosbrand terugkeert voordat het bos is hersteld, komt het vermogen om zijn koolstofputstatus terug te krijgen in gevaar

Leren hoe koolstofputten in Australië en Nieuw-Zeeland kunnen verschuiven, kan een wereldwijde impact hebben. Beide landen hebben een breed scala aan klimaten - van de natte tropen tot het mediterrane klimaat van Zuidwest-Australië tot het gematigde klimaat in het zuidoosten.

Onze unieke ecosystemen zijn geëvolueerd om te passen bij deze diverse klimaten, die ondervertegenwoordigd zijn in het wereldwijde netwerk.

Dit betekent langetermijnobservatoria voor ecosystemen - OzFlux, samen met de Onderzoeksnetwerk terrestrische ecosystemen – een essentieel natuurlijk laboratorium bieden voor het begrijpen van ecosystemen in dit tijdperk van versnellende klimaatverandering.

In de afgelopen 20 jaar heeft OzFlux cruciale bijdragen geleverd aan het internationale begrip van klimaatverandering. Enkele van de belangrijkste bevindingen zijn:

• het La Niña-evenement van 2011 leidde tot een vergroening van het binnenland van Australië, waarbij ecosystemen floreren door een grotere beschikbaarheid van water

• hittegolven kan de koolstofputsterkte van onze ecosystemen tenietdoen en zelfs leiden tot koolstofemissies door planten

• land opruimen en droogleggen van veengebieden systemen dragen bij aan de uitstoot van broeikasgassen in Australië en Nieuw-Zeeland

Er blijven kritische vragen

Plannen in Australië en Nieuw-Zeeland om tegen 2050 netto nul-emissies te bereiken, zijn sterk afhankelijk van het blijvende vermogen van ecosystemen om emissies van de industrie, landbouw, transport en de elektriciteitssector vast te leggen.

Hoewel sommige management- en technologische innovaties aan de gang zijn om dit aan te pakken, zoals in de landbouwsector, we hebben langetermijnmetingen van koolstofcycli nodig om de grenzen van ecosystemen en hun risico op instorten.

We bevinden ons inderdaad al op onbekend terrein onder de klimaatverandering. Weerextremen vanaf hittegolven zware regenval komt steeds vaker voor en is intenser. En co? niveaus zijn meer dan 50% hoger dan 200 jaar geleden.

Dus hoewel onze ecosystemen een netto gootsteen zijn gebleven over de laatste 20-jaren, is het de moeite waard om te vragen:

• zullen ze het zware werk blijven doen dat nodig is om beide landen op het goede spoor te houden om hun klimaatdoelstellingen te halen?

• hoe beschermen, herstellen en onderhouden we de meest vitale, maar kwetsbare, ecosystemen, zoals “kust blauwe koolstof” (inclusief zeegrassen en mangroven)? Deze zijn van cruciaal belang voor op de natuur gebaseerde oplossingen voor klimaatverandering

• hoe controleren en verifiëren we nationale koolstofboekhoudingsschema's, zoals die van Australië? Emissions Reduction Fund?

Er blijven kritische vragen bestaan ​​over hoe goed de ecosystemen van Australië en Nieuw-Zeeland CO2 kunnen blijven opslaan.

Over de Auteurs

Caitlin Moore, Onderzoeksmedewerker, De Universiteit van West-Australië; David Campbell, Collega Professor, Universiteit van Waikato; Helen CleughEre-professor, Australian National University; Jamie Slim, Snr research fellow in milieuwetenschappen, James Cook University; Jason Beringer, Professor, De Universiteit van West-Australië; Lindsay Hutley, hoogleraar Milieuwetenschappen, Charles Darwin University en Mark Grant, Manager Wetenschapscommunicatie en Betrokkenheid; Programma coördinator, De universiteit van Queensland

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

Related Books:

De toekomst die we kiezen: de klimaatcrisis overleven

door Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac

De auteurs, die een sleutelrol speelden in de Overeenkomst van Parijs over klimaatverandering, bieden inzichten en strategieën voor het aanpakken van de klimaatcrisis, inclusief individuele en collectieve actie.

Klik voor meer info of om te bestellen

De onbewoonbare aarde: leven na opwarming

door David Wallace-Wells

Dit boek onderzoekt de mogelijke gevolgen van ongecontroleerde klimaatverandering, waaronder massale uitsterving, voedsel- en waterschaarste en politieke instabiliteit.

Klik voor meer info of om te bestellen

Het Ministerie van de Toekomst: een roman

door Kim Stanley Robinson

Deze roman verbeeldt een wereld in de nabije toekomst die worstelt met de gevolgen van klimaatverandering en biedt een visie op hoe de samenleving zou kunnen transformeren om de crisis het hoofd te bieden.

Klik voor meer info of om te bestellen

Onder een witte lucht: de aard van de toekomst

door Elizabeth Kolbert

De auteur onderzoekt de menselijke impact op de natuurlijke wereld, inclusief klimaatverandering, en het potentieel voor technologische oplossingen om milieu-uitdagingen aan te pakken.

Klik voor meer info of om te bestellen

Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan

onder redactie van Paul Hawken

Dit boek presenteert een alomvattend plan voor het aanpakken van klimaatverandering, inclusief oplossingen uit een reeks sectoren zoals energie, landbouw en transport.

Klik voor meer info of om te bestellen