De bossen op aarde zijn een klimaatjungle

Een miljard nieuwe bomen in 2025! Dat is het doel van een van de grootste bosaanplantprojecten ter wereld, van de milieuorganisatie The Nature Conservancy. Al deze bomen worden geplant in landen als de VS, Brazilië, Mexico en China, met als doel de opwarming van de aarde af te remmen.

Op het eerste gezicht is dat logisch. Als bomen groeien, zuigen ze CO₂ uit de lucht en slaan het op, zodat het niet langer als broeikasgas in de atmosfeer kan fungeren. En dat hebben we nodig.

Het CO₂-gehalte in de atmosfeer is 50 procent hoger dan vóór de industrialisatie – en het stijgt nog steeds, zelfs nu we ons best doen om de uitstoot te verminderen.

Toch zetten onderzoekers vraagtekens bij het effect van de aanplant van meer bossen. Tientallen jaren van onderzoek tonen aan dat de interactie tussen bossen en klimaat zeer complex is, en dat bossen de aarde zowel kunnen verkoelen als verwarmen, afhankelijk van waar ze groeien.

Het beeld wordt in de toekomst nog gecompliceerder als de planeet opwarmt en de atmosfeer nog meer CO₂ vasthoudt. Als deze twee dingen veranderen, kan een bos dat vroeger koelde, ineens opwarmen.

Dit maakt de bossen tot een joker in het spel van het klimaat en de ontwikkeling daarvan – en het is een spel waarvan de regels voortdurend veranderen.

Bomen kunnen wel honderden jaren leven, dus de beslissingen van vandaag over de locatie van nieuwe bosaanplant hebben gevolgen tot ver in de toekomst.

Bossen zijn fors gekrompen

Over het geheel genomen zijn de bossen op aarde de afgelopen 100 jaar enorm geslonken. De trend piekte in de jaren 1980, toen we 150 miljoen hectare bos verloren, gelijk aan 225 miljoen voetbalvelden – of een gebied drie keer zo groot als Spanje.

Sindsdien is de afname iets vertraagd, maar we raken nog steeds bossen kwijt. Van 2000 tot op heden hebben we tot 100 miljoen hectare bos verloren – vooral in de tropen, terwijl bossen in de gematigde delen van de wereld juist toenemen.

Wetenschappers schatten dat al het bos op aarde 861 gigaton koolstof heeft opgeslagen en elk jaar zeker 7,5 gigaton absorbeert – meer dan de VS uitstoot.

Tropische bossen zijn nu goed voor circa de helft van alle koolstof die in de bomen van de wereld is opgeslagen. Maar dat beeld zal veranderen als de tropische bossen blijven krimpen en de gematigde bossen blijven toenemen.

Zolang we per saldo bos verliezen, zal de koolstofopslag echter afnemen, wat leidt tot een warmer klimaat. En dat verergert de situatie, omdat een warmer klimaat de bodem uitdroogt en de kans op boomsterfte en bosbranden vergroot.

Zowel bij branden als de biologische afbraak van dode bomen komt koolstof die is opgeslagen, vrij, wat het klimaateffect van een bos volledig kan omkeren.

Bomen nemen nieuw land in

De opwarming van de aarde heeft niet alleen negatieve gevolgen voor de bossen, maar laat ook bomen groeien waar het voorheen te koud was. In combinatie met de houtkap in de tropen betekent dit dat bossen zich ‘verplaatsen’ over de wereld.

De stijgende temperaturen en CO₂-gehaltes hebben verschillende effecten op bossen. Dat blijkt uit een studie uit 2021, waarin onderzoekers van Brown University in de VS diverse scenario’s door computermodellen haalden.

Uit de simulaties blijkt dat hogere temperaturen op zichzelf al leiden tot minder bos wereldwijd. De oververhitting en uitdroging van tropisch bos leidt tot grotere verliezen dan de toename van bossen die buiten de tropen optreedt door langere groeiseizoenen.

Maar wanneer wetenschappers de stijging van CO₂ in de modellen opnemen, schetsen de simulaties een veel positiever beeld. Bij een toename van 33 procent CO₂ ten opzichte van nu laten de simulaties een enorme boost zien, waardoor er 23 procent meer bos in de wereld is dan vóór de industrialisatie.

Vooral de noordelijkste gematigde streken worden groener, maar ook in de drogere subtropische streken breiden de bossen zich verrassend genoeg uit. De reden is dat bomen door de overvloed aan CO₂ zuiniger met hun water omspringen.

Normaal verliezen bomen veel water, dat uit hun bladeren verdampt. Deze verdamping vindt plaats via dezelfde poriën in de bladeren die bomen gebruiken om CO₂ op te nemen. Als de lucht rijker wordt aan CO₂, hoeven de bomen hun poriën minder te openen om het binnen te krijgen, en dat vermindert de verdamping.

Maar vanuit klimaatoogpunt is het een broos evenwicht. Zonder verdamping door bomen vormen zich minder wolken, die ook de temperatuur beïnvloeden. De wolken kaatsen veel zonnestraling terug de ruimte in, zodat die niet naar beneden komt en de planeet opwarmt.

Dus als de bomen hun water beter vasthouden en geen waterdamp leveren aan de wolken, is opwarming het resultaat.

De poolcirkel wordt groen

Een soortgelijk verschijnsel doet zich voor met de bossen in het hoge noorden, die geleidelijk de poolcirkel binnendringen.

Hoewel het nieuwe Arctische bos CO₂ uit de lucht absorbeert, heeft dat niet noodzakelijkerwijs een verkoelend effect op het klimaat – integendeel.

Wanneer de lichte, deels met sneeuw bedekte toendra plaatsmaakt voor donker bos, wordt minder zonnestraling naar de ruimte teruggekaatst. In plaats daarvan zullen de stralen de bomen, de lucht en het grondoppervlak opwarmen.

Nieuw bos is dus lang niet altijd goed nieuws voor het klimaat. Het effect van de bossen hangt af van waar ze groeien, welke omgeving ze vervangen, hoe warm het wordt en hoe het CO₂-gehalte zich ontwikkelt – vier factoren die op elkaar inwerken.

De rest van deze eeuw zal het klimaat ongetwijfeld warmer worden, wat per saldo zal leiden tot een grotere uitdroging van bossen en dus tot meer bosbranden.

Op korte termijn dragen de branden uiteraard bij tot verdere opwarming, want ze verwijderen CO₂-absorberende bomen en maken de grote hoeveelheden koolstof die daarin zijn opgeslagen, vrij.

Maar op langere termijn hebben zelfs bosbranden geen duidelijk effect op het klimaat. In bostypen in de gematigde klimaatgordel kunnen branden de weg vrijmaken voor dichter bos met nieuwe soorten die verkoelender werken.

Loofbomen absorberen meer CO₂

Een concreet voorbeeld is Alaska, waar branden in 2004 gebieden met sparrenbossen verwoestten. De sparren werden in de daaropvolgende jaren vervangen door snelgroeiende loofbomen als esp en berk, die beide minder brandbaar zijn en tot vijf keer zoveel koolstof opslaan.

Al met al hebben onderzoekers nu een zeer verwarrend beeld van de manier waarop bos en klimaat op elkaar inwerken. Maar duidelijk is dat we het risico lopen de opwarming van de aarde te vergroten in plaats van af te remmen als we op de verkeerde plaatsen bossen planten.

Een ongelukkig voorbeeld zien we al in de Israëlische Negev-woestijn, waar in de jaren 1960 4 miljoen naaldbomen zijn geplant. Volgens metingen van Israëlische onderzoekers van het Weizmann Institute of Science is het opwarmende effect van het bos groter dan het afkoelende effect.

De opslag van CO₂ door de bomen kan eenvoudigweg niet compenseren dat het bos meer zonnestraling absorbeert dan de kale woestijn in het verleden deed.

Gelukkig schatten onderzoekers dat het bos na verloop van tijd meer koolstof zal opslaan, waardoor het per saldo zal koelen – maar het kan wel 20 jaar duren voordat de verschuiving plaatsvindt.

Toen de bomen in het Israëlische woestijnzand werden geplant, kon niemand bedenken dat het bos de komende halve eeuw zou bijdragen aan de opwarming van de aarde – als het klimaateffect al meetelde in de jaren 1960.

Het kan vandaag de dag net zo mis gaan als bij nieuwe bosaanplantprojecten geen rekening wordt gehouden met de enorm complexe interacties tussen bos en klimaat, waar wetenschappers nog maar weinig kijk op hebben.