DE NATUURWETEN­SCHAPPELIJKE BASIS

Het Amazone­woud: van CO₂-spons naar CO₂-bron

Het Amazonegebied is het grootste regenwoud ter wereld en neemt van nature veel CO₂ op. Foto: Shutterstock

De temperatuurstijging in het Amazonegebied gaat veel sneller dan in de rest van de wereld. En door extreme droogte en menselijke activiteit stoot het regenwoud meer CO₂ uit dan dat het opneemt, blijkt uit onderzoek van de Wageningse klimaatonderzoeker Wouter Peters. Het zijn bevindingen die hem zorgen baren.

Het Amazonegebied is het grootste tropische regenwoud ter wereld. De opgeslagen hoeveelheid koolstof in de vorm van bomen, planten, wortels en ander organisch materiaal is gigantisch. Het oerwoud neemt van nature heel veel CO₂ op door middel van de fotosynthese reactie, noodzakelijk voor de groei. Door rotting en afsterven van organisch materiaal komt er ook veel CO₂ vrij. Eeuwenlang is dit systeem in balans geweest, waarbij ook de koolstof die vrijkwam bij natuurlijke branden weer netjes werd vastgelegd door hergroei van de bossen. Maar de laatste jaren lijkt deze balans van het Amazonewoud verstoord. In sommige gebieden is het regenwoud zelfs koolstofbrón geworden. Daar is sprake van een netto-uitstoot van CO₂. En dat komt door zowel een toename in bosbranden, als het stilvallen van de hergroei.

Een verontrustende ontwikkeling vindt Wouter Peters, hoogleraar Meteorologie en Luchtkwaliteit aan Wageningen University & Research en hoogleraar Atmospheric Composition Modeling aan de Rijksuniversiteit Groningen, en tevens verbonden aan het Wagenings Instituut voor Milieu en Klimaatstudies (WIMEK). Tussen 2010 en 2018 deed hij onderzoek naar de CO₂-balans in het Amazonegebied. De definitieve resultaten verwacht hij in de zomer klaar te hebben, maar hij durft de stelling aan dat door klimaatverandering in combinatie met houtkap en bosbranden in sommige delen van het Amazonewoud meer CO₂ wordt uitgestoten dan er wordt opgenomen.

Luchtmonsters? Nee hoor, kerstversiering

Voor zijn onderzoek heeft Peters luchtmonsters genomen op vier plekken boven het regenwoud. “Met sportvliegtuigjes vlogen we naar een hoogte van bijna 5.000 meter om vervolgens in een spiraalachtige beweging te dalen tot 300 meter. Elke 400 meter werd er een luchtmonster genomen. In totaal gaat het om een kleine 5.000 luchtmonsters waarvan de CO₂-samenstelling voornamelijk in Groningen worden geanalyseerd.”

Zicht op de Madeira rivier en het omringende regenwoud nabij Porto Velho, Brazilië, vanuit een vliegtuig dat 16 flessen met lucht verzamelt op verschillende hoogtes in de atmosfeer. Foto: Wouter Peters

Tijdens een bezoek aan het lab in Brazilië bevriest onderzoeker Wouter Peters met behulp van vloeibare stikstof de pure CO₂ uit een luchtmonster, dat verzameld is boven de Amazone. Foto: Wouter Peters

Onderzoekers van het Gatti-lab in Brazilie (INPE) krijgen training om met de zeer gevoelige laser instrumenten te werken, en de apparatuur te onderhouden waarmee isotopen van CO₂ gemeten kunnen worden. Foto: Wouter Peters

Overigens is het een klein mirakel dat de duizenden CO₂-monsters die Peters de afgelopen jaren verzameld heeft, Brazilië hebben kunnen verlaten. “De samples worden in glazen buisjes vervoerd. Maar de lucht komt uit het Amazonegebied. En alles wat uit de Amazone komt, krijg je niet zomaar door de douane. Om te voorkomen dat de uitvoer een probleem zou zijn, heeft een Braziliaanse medewerker de buisjes geverfd met nagellak en ‘kerstversiering’ op de doos gezet.”

Arc of Deforestation

Uit de voorlopige analyse van de luchtmonsters blijkt dat er een groot verschil bestaat in de CO₂-opname/uitstoot balans tussen het westelijk- en oostelijk deel van het Amazonewoud. Volgens Peters één van de belangrijkste bevindingen van zijn onderzoek. Het westelijk deel is natter en nog grotendeels onontgonnen, terwijl in het oostelijk deel het regenwoud verstoord wordt door houtkap voor landwinning, veebedrijven en plantages. Dit gebied wordt ook wel de ‘Arc of Deforestation’ genoemd. “Uit onze metingen blijkt dat de netto-uitstoot van CO₂ het grootst is in het oosten van de Amazone, daar vindt ook de meeste houtkap plaats en komen de meeste bosbranden voor.” Klimaatverandering en de verstoring van het natuurlijk ecosysteem door menselijk ingrijpen lijken de twee triggers hiervoor te zijn.

Het Amazonewoud zal ons de komende eeuw niet meer helpen met het terugdringen van CO₂ in de atmosfeer

Door ontbossing komt er steeds meer opgeslagen CO₂ vrij, waardoor het natuurlijke systeem uit balans raakt. Foto: Shutterstock

In het oerwoud wisselen natte en droge perioden elkaar af. Het ecosysteem heeft zich daaraan aangepast. In de natte periode komt de regen met bakken uit de hemel en kan er wel 40 centimeter per maand vallen. In de droge periode is dit hooguit 40 mm. Dit gaat al miljoenen jaren zo. Doorgaans overleven bomen en planten deze droge periode. Maar in 2005, 2010 en 2015 was het in de oostelijke Amazone extreem droog. In plaats van 40 mm viel er gemiddeld 10 mm regen in de maanden augustus, september en oktober. Dat is veel bomen fataal geworden. “Als de droogte te intens wordt, overleeft veel vegetatie niet. En dat is een zorgelijke ontwikkeling, omdat deze grote veranderingen in neerslag of droogte het systeem, dat al eeuwenlang in balans is, over de rand van z’n weerbaarheid heen duwen.”

Klimaatverandering

Peters is verrast over de snelheid en de grootte waarmee klimaatverandering zich voltrekt in de Amazone. “We denken altijd aan de hoge breedtegraden, de poolgebieden waar het smelten van het ijs een graadmeter is voor de snelheid waarmee het klimaat verandert. Maar wij zien in de Amazone een toename van temperatuur en een afname van neerslag die schrikbarend is. Die ook veel groter is dan het gemiddelde op aarde.” Uit zijn onderzoeksresultaten blijkt dat de temperatuur in het droge seizoen in de oostelijke Amazone met 2,5 graden is gestegen in de afgelopen 40 jaar. In die periode is er ook 24 procent minder neerslag gevallen. Ook is er een forse toename in netto CO₂-uitstoot. Met name in het oostelijk deel komt dit door grotere aantallen bosbranden, maar ook door de afname van de opname van CO₂ door het ecosysteem zelf, onder invloed van verdroging. “In de meeste klimaatmodellen werd ervan uitgegaan dat het Amazonewoud ons zou helpen in CO₂-reductie door extra op te nemen. Maar in plaats van dit positieve effect, zien we de laatste jaren juist een afname van de koolstofvastlegging, en een toename van de CO₂-uitstoot door branden. En daarmee helpt dit ecosysteem de komende eeuw niet met het terugdringen van CO₂ in de atmosfeer. We hebben altijd gedacht dat de Amazone zo’n groot en gebufferd ecosysteem is, dat het too big to fail zou zijn. Maar dat is dus misschien niet zo!”

Online

Lees meer over het onderzoeksproject over de koolstofcyclus in de Amazone

Lees meer over het onderzoek van het Wagenings Instituut voor Milieu en Klimaatstudies (WIMEK)

Heb je een vraag over dit onderwerp? Vraag het onze expert

prof. dr. Wouter Peters Hoogleraar Meteorologie en Luchtkwaliteit

Deel dit artikel