Toendra’s ondergaan veranderingen door de opwarming van de aarde. De mos- en grasrijke gebieden zijn traditioneel een belangrijke koolstofput, maar ze veranderen stilaan in een bron van CO2-uitstoot, waarschuwt nieuw onderzoek in Nature.
De toendra is een gebied zonder bomen of grote struiken, dat een grote cirkel vormt om de Noordelijke IJszee heen. Het zijn grote vlaktes met vooral grassen, mossen en dwergstruiken.
Door de vele vegetatie staan toendra-ecosystemen bekend als grote reservoirs van organische CO2. Maar onderzoekers hebben nu vastgesteld dat deze uitgestrekte koude vlakte het broeikasgas nu netto uitstoten. In een warmere wereld neemt de ‘ecosysteem-respiratie’ toe: de natuur heeft als het ware een zwaardere ademhaling.
Vier keer groter dan gedacht
Planten respireren een deel van de energie die ze opvangen voor fotosynthese. Door de opwarming verhoogt ook de metabolische activiteit in bodem en planten, waardoor deze organismen meer CO2 uitstoten dan ze consumeren.
Zo heeft een heel ecosysteem ook een respiratie, oftewel een bepaalde verhouding tussen het opnemen van zuurstof en het afgeven van CO2. Hoe meer respiratie, hoe meer CO2 vrijkomt in de atmosfeer.
“We wisten van eerdere studies dat we waarschijnlijk een toename in respiratie zouden vinden bij opwarming, maar we vonden een opmerkelijke toename – bijna vier keer groter dan eerder geschat, hoewel het varieerde met tijd en locatie”, zegt Sybryn Maes van de Zweedse Umeå Universiteit, die het onderzoek leidde.
Kleine serres
Om het effect te onderzoek stuurde Maes zeventig wetenschappers aan uit verschillende landen. Ze installeerden kleine serres op 28 locaties in toendra’s wereldwijd om verhoogde temperaturen te simuleren.
De serres – oftewel broeikassen – houden warmte vast en blokkeren de wind, waardoor een plaatselijk opwarmingseffect ontstaat. Dat leidde tot een gemiddelde stijging van 1,4 graden Celsius in de luchttemperatuur en 0,4 graden in de bodemtemperatuur. De bodemvochtigheid daalde met 1,6 procent. Al die factoren beïnvloedden het vermogen van de toendra om als koolstofput te fungeren.
Tijdens het groeiseizoen leidde dat tot een toename van de respiratie in planten en bodem (microbiële respiratie), waardoor er meer CO2 vrijkwam.
Volgens de onderzoekers zal de opwarmingssnelheid in toendragebieden oplopen tot 0,73 graden per decennium, dat is een pak hoger dan het wereldwijde gemiddelde van 0,19 graden per decennium. Toendragebieden zullen nog minstens 25 jaar opwarmen – zelfs al stoppen we nu met uitstoten – en dus ook nog zolang meer respireren en dus CO2 afgeven.
“We verwachten een toename van de respiratie in het hele noordpoolgebied en de toendra’s”, zegt Professor Matti Kummu van de Finse Aalto Universiteit, die ook meewerkte aan het onderzoek. Volgens hem moeten er echter nog meer metingen gebeuren, vooral over de lokale bodemsamenstelling. “Dat is essentieel om nog enkele onzekerheden weg te nemen en onze voorspellingen te verfijnen”, legt hij uit.
Blijf op de hoogte met de nieuwsbrief. Meld je hier aan.
( Je kunt ons ook steunen door lid te worden of te doneren )
