Als het najaar warmer wordt door de opwarming van de aarde, zou je denken dat de bomen hun groene bladeren langer zouden behouden.
Maar onderzoek van de technische universiteit ETH Zürich in Zwitserland toont aan dat boombladeren juist eerder in het jaar bruin worden en afvallen als de temperatuur stijgt.
De ontdekking kan van invloed zijn op de manier waarop we klimaatverandering in de toekomst bestrijden.
Bladeren nemen CO2 op en vormen zuurstof
De levenscyclus van de bladeren hangt af van fotosynthese. In de lente en zomer zetten de bladeren CO2 uit de atmosfeer om in zuurstof met behulp van energie van de zon.
Boombladeren nemen CO2 en water op om glucose – suiker – te vormen, waardoor de bomen groeien. Zuurstof is daarbij een afvalproduct.
Als het zonlicht in de herfst afneemt en de dagen korter en kouder worden, vertraagt het proces. De bladeren worden bruin en vallen uiteindelijk af.
Zo werkt fotosynthese
Fotosynthese is een proces waarbij planten minuscule bladgroenkorrels in hun bladeren gebruiken om de energie van licht op te vangen. Deze energie wordt weer gebruikt om water en kooldioxide om te zetten in suiker en zuurstof.
Water (H2O) wordt vanuit de wortels naar de bladeren getransporteerd.
Lichtenergie van de zon splitst watermoleculen, waarbij elektronen vrijkomen.
Fotosynthese vindt plaats in de bladgroenkorrels van plantencellen.
Kooldioxide (CO2) wordt opgenomen door huidmondjes in de plantencellen.
Koolstof (C), waaruit de plant is opgebouwd, wordt aangemaakt doordat vrije elektronen uit water kooldioxide (CO2) splijten.
De plant geeft zuurstof (O2) af als afvalproduct van het proces.
Warmer weer vergroot de trek
Tot nu toe namen biologen aan dat de temperatuur en de lengte van dagen bepalen wanneer de blaadjes vallen. De hoop was dat een warmere herfst de periode zou verlengen waarin de bladeren groen zijn en CO2 opnemen.
Een nieuw Zwitsers onderzoek wijst echter iets anders uit. De bomen hebben een natuurlijke limiet aan de mate van CO2 die ze kunnen opnemen. Bij warmer weer zullen de bomen gewoon sneller verzadigd zijn. En als de bomen verzadigd zijn, beginnen de bladeren te vallen.
Onderzoekers hebben honderdduizenden waarnemingen geanalyseerd van verschillende loofbomen – waaronder de paardenkastanje en de ruwe berk – in de periode 1948-2015. Daarnaast voerden ze een reeks laboratoriumexperimenten uit die het verband tussen zonlicht en het vallen der bladeren duidelijk moeten maken.
Bladeren vallen 3-6 dagen eerder
Op basis van hun gegevens berekenden de onderzoekers dat de bladeren aan de bomen in het jaar 2100 drie tot zes dagen eerder zullen vallen dan nu. Ter vergelijking: oudere berekeningen voorspelden dat de bladeren 22-34 dagen later zullen vallen.
Hoewel de bomen minder CO2 kunnen opnemen dan eerder gehoopt, zijn de onderzoekers van ETH Zürich nog steeds enthousiast over de ontdekking.
Hoe meer kennis we opdoen over de loofbomen, hoe efficiënter we die kunnen gebruiken in de klimaatstrijd – ook al wordt de CO2-opname van de bomen beperkt.