Zelfversterkende effecten van droogte vergroten bosverlies in de Amazone
Door een gebrek aan neerslag kunnen bomen in een bos afsterven. Daardoor vermindert de verdamping van het bos, wat weer tot gevolg heeft dat er nog minder regen valt. Dit soort ‘zelfversterkende’ effecten kunnen een domino-effect hebben, waardoor steeds meer delen van het bos aan droogte ten onder gaan. Arie Staal van Wageningen Universiteit publiceert in Nature Communications met collega’s een studie naar deze destabiliserende effecten in het Amazonegebied. De studie stond onder leiding van Delphine Clara Zemp van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) in Duitsland.
“Zowel wetenschappelijk als maatschappelijk is er grote aandacht voor de vraag of klimaatverandering, ontbossing en branden een blijvend destabiliserend effect kunnen hebben op het regenwoud in de Amazone,” zegt Arie Staal, promovendus bij de leerstoelgroep Aquatische Ecologie. “Dat klimaat en bos elkaar beïnvloeden, is bekend, maar hoe deze mechanismen precies in elkaar zitten niet. Wij hebben met een internationale groep wetenschappers onderzoek gedaan naar het optreden van zelfversterkt bosverlies als gevolg van toenemende droogte.”
Op basis van wind-, regen- en verdampingspatronen hebben de onderzoekers simulaties uitgevoerd met verdamping en neerslag in de Amazone. Zo hebben ze bepaald wat het effect van verdroging in het ene gebied kan zijn op eventueel bosverlies in een ander gebied. Arie Staal: “Als er vanuit de oceaan in het droge seizoen minder vocht wordt aangevoerd naar de Amazone, in welke gebieden komt het voortbestaan van het bos dan in gevaar?” Vervolgens hebben de onderzoekers gekeken of zo’n gebeurtenis blijvend kan doorwerken in het systeem, en dus zelfversterkt bosverlies kan veroorzaken. Uit het onderzoek blijkt dat het zelfversterkt bosverlies disproportioneel toeneemt naarmate de invoer van vocht in het droge seizoen afneemt. Als een gedeelte van het bos door droogte verdwijnt, dan kunnen andere bossen in een soort domino-effect ook afsterven. Zelfs als de regenval daar niet substantieel vermindert. Arie Staal: “Het totale bosverlies in de Amazone kan tegen het einde van de 21e eeuw groot zijn. De klimaatmodellen geven tegen die tijd een mogelijke vermindering van aanvoer van oceaanvocht tot wel 40% in de droogste maanden in het jaar. Het verlies aan bossen kan alleen al door de zelfversterkende effecten oplopen tot wel 14% van het gebied.”
Tropisch bos kan onder bepaalde klimaatomstandigheden ‘uit zijn evenwicht raken’, en veranderen in savanne. Dat is een onherstelbaar kantelpunt, waarbij er als het ware een nieuw stabiel evenwicht is ontstaat. Dus als een vermindering aan regenval een bepaalde grens overschrijdt, kan er een onevenredig verlies aan bos plaatsvinden door terugkoppelingen in het systeem. Dat geldt niet alleen voor droogte, maar ook bijvoorbeeld voor bosbranden.
Maar terwijl extreme droogte of branden in potentie destabiliserend werken in de Amazone, heeft diversiteit in de respons op droogte juist een stabiliserend effect. Hoe groter deze diversiteit, hoe minder zelfversterkt bosverlies plaatsvindt. Arie Staal: “Dit wijst erop dat de rijke biodiversiteit in het Amazonegebied het bos tegen zelfversterkt bosverlies kan beschermen. Als je de veerkracht en het stabiliserend vermogen van het Amazonegebied wilt leren begrijpen, moet je inzicht krijgen in de mechanismen die voor zelfversterkende processen zorgen. Daar hebben wij met dit onderzoek een bijdrage aan geleverd.”
Op basis van wind-, regen- en verdampingspatronen hebben de onderzoekers simulaties uitgevoerd met verdamping en neerslag in de Amazone. Zo hebben ze bepaald wat het effect van verdroging in het ene gebied kan zijn op eventueel bosverlies in een ander gebied. Arie Staal: “Als er vanuit de oceaan in het droge seizoen minder vocht wordt aangevoerd naar de Amazone, in welke gebieden komt het voortbestaan van het bos dan in gevaar?” Vervolgens hebben de onderzoekers gekeken of zo’n gebeurtenis blijvend kan doorwerken in het systeem, en dus zelfversterkt bosverlies kan veroorzaken. Uit het onderzoek blijkt dat het zelfversterkt bosverlies disproportioneel toeneemt naarmate de invoer van vocht in het droge seizoen afneemt. Als een gedeelte van het bos door droogte verdwijnt, dan kunnen andere bossen in een soort domino-effect ook afsterven. Zelfs als de regenval daar niet substantieel vermindert. Arie Staal: “Het totale bosverlies in de Amazone kan tegen het einde van de 21e eeuw groot zijn. De klimaatmodellen geven tegen die tijd een mogelijke vermindering van aanvoer van oceaanvocht tot wel 40% in de droogste maanden in het jaar. Het verlies aan bossen kan alleen al door de zelfversterkende effecten oplopen tot wel 14% van het gebied.”
Tropisch bos kan onder bepaalde klimaatomstandigheden ‘uit zijn evenwicht raken’, en veranderen in savanne. Dat is een onherstelbaar kantelpunt, waarbij er als het ware een nieuw stabiel evenwicht is ontstaat. Dus als een vermindering aan regenval een bepaalde grens overschrijdt, kan er een onevenredig verlies aan bos plaatsvinden door terugkoppelingen in het systeem. Dat geldt niet alleen voor droogte, maar ook bijvoorbeeld voor bosbranden.
Maar terwijl extreme droogte of branden in potentie destabiliserend werken in de Amazone, heeft diversiteit in de respons op droogte juist een stabiliserend effect. Hoe groter deze diversiteit, hoe minder zelfversterkt bosverlies plaatsvindt. Arie Staal: “Dit wijst erop dat de rijke biodiversiteit in het Amazonegebied het bos tegen zelfversterkt bosverlies kan beschermen. Als je de veerkracht en het stabiliserend vermogen van het Amazonegebied wilt leren begrijpen, moet je inzicht krijgen in de mechanismen die voor zelfversterkende processen zorgen. Daar hebben wij met dit onderzoek een bijdrage aan geleverd.”
Geen opmerkingen: