Waarom bomen minder CO2 opnemen

Ze braken zich er minstens tien jaar het hoofd over: hoe komt het toch dat ecosystemen in Europa sinds eind jaren 90 plots veel minder CO₂ gingen opnemen dan voorheen? Een cruciale kwestie, want landecosystemen zijn samen met oceanen de enige grootschalige systemen die zeer efficiënt CO₂ aan de atmosfeer onttrekken en zo de klimaatopwarming voor ongeveer de helft afremmen, wat geen enkele technologie hen nadoet.

In voorspellingen over de opwarming van de aarde weegt dat proces dan ook mee. Komt het in het gedrang nu onze uitstoot steeds scherper en sneller toeneemt, dan loopt de verstoring van het klimaat nog verder uit de hand. "Uitzoeken hoe en waarom de CO₂-opslagcapaciteit van zeeën en bossen evolueert is dan ook cruciaal", zegt professor Planten- en Vegetatie-ecologie Ivan Janssens (Universiteit Antwerpen).

Maar waarom de opname van CO₂ door Europese bossen en plantenmassa's rond de eeuwwisseling naar bijna nul zakte, met grote gevolgen voor de Europese koolstofbalans, leek een mysterie te blijven. Janssens: "Ook na overleg met talloze experts vonden we geen verklaring."

Nu is die er wel. In samenwerking met internationale collega's ontdekte Janssens dat twee weerpatronen die op elkaar inspelen de capaciteit van bomen en andere planten om CO₂ te stockeren, beïnvloeden. "We wisten dat het iets met het weer te maken had. Zo betekenen bijvoorbeeld minder wolken een sterkere fotosynthese", zegt Janssens.

Zeven jaar tegenwerking

De boosdoeners heten de Noord-Atlantische Oscillatie (NAO) en het Oost-Atlantische Patroon (EA), zo schrijven Janssens en co. in het gezaghebbende vaktijdschrift Nature Communications. NAO is het drukverschil tussen het lagedrukgebied boven IJsland en het hogedrukgebied boven de Azoren. Dat drukverschil is de drijvende kracht achter de westenwinden boven Centraal- en West-Europa. Een sterke NAO zorgt bij ons voor koele zomers en natte, milde winters. Een zwakke NAO daarentegen zorgt voor koude, droge winters.

Het EA is een gelijkaardig patroon dat mee bepaalt hoe sterk de winden boven Europa worden afgebogen. Een sterk EA zorgt voor warme zomers in Europa. Een zwak EA resulteert in het omgekeerde. Wat Janssens en co. ontdekten is dat wanneer de NAO sterk is en de EA zwak of omgekeerd, de fotosynthese verzwakt en ecosystemen weer meer CO₂ aan de atmosfeer afstaan. Dat laatste onder andere door meer afbraak van humus, wat meer CO₂ afgeeft.

Aan het begin van het millenium is een nooit eerder waargenomen lange fase ingezet waarbij beide weerfenomenen jarenlang tegengesteld in sterkte waren. En daardoor is de CO₂-opname door ecosystemen zo goed als verdwenen.

Ondertussen is dat min of meer hersteld, maar een slechte combinatie van de weerpatronen kan dat proces dus zo weer ongedaan maken. "Herstel wil niet zeggen dat we op die absorptie kunnen blijven rekenen", zegt Janssens. "Bossen en oceanen nemen zo'n 55 procent van de emissies op, maar vroeger was dat meer dan 60 procent en we weten zeker dat er limieten zijn aan hoeveel de planten kunnen opnemen."

Volgens onderzoeker James Curran, voormalig hoofd van het Schotse milieuagentschap, is die limiet al bereikt, wat kan betekenen dat natuurlijke CO₂-sponzen op den duur CO₂ afgeven. Recente hevige bosbranden in Alaska verhevigen bijvoorbeeld de opwarming, omdat het gebied niet meer als spons kan fungeren. Janssens: "Er is nog discussie over wanneer de piek is bereikt. Maar we weten zeker dat de uitstoot zo snel stijgt dat de natuurlijke CO₂-absorptie door landecosystemen en oceanen het op den duur niet kan bijhouden."