Afgelopen weekend was het alweer raak in Zuid-Frankrijk. En het is nog maar april. Bosbranden woeden steeds vaker en heftiger in alle uithoeken van de wereld. De schade blijkt nog groter dan gedacht. Volgens een nieuwe meetmethode hebben we de hoeveelheid methaan die vrijkomt bij de immense branden flink onderschat.
Met een nieuwe techniek hebben wetenschappers van de University of California (UCR) de hoeveelheid methaan die is vrijgekomen bij bosbranden in de staat Californië in kaart gebracht. Methaan is een heel krachtig broeikasgas, maar de uitstoot ervan bij bosbranden wordt tot op heden niet meegenomen in de berekeningen van bijvoorbeeld de luchtkwaliteit. Het gas is maar liefst 86 keer zo sterk als koolstofdioxide als het gaat om het effect op de opwarming van de aarde over twintig jaar.
De onderzoekers leggen in hun nieuwe studie uit dat het erg moeilijk wordt voor de beleidsmakers in Californië om hun klimaatdoelen te halen als ze geen rekening houden met bosbranden als serieuze bron van methaanuitstoot. Een duidelijke tactiek om de frequentie en grootte van de branden te beperken is er echter (nog) niet.
Megabron van methaanuitstoot
Het idee dat bosbranden bijdragen aan de uitstoot van methaan is niet nieuw. Maar de immense hoeveelheid die in het onderzochte jaar 2020 in de atmosfeer terecht is gekomen, is dat wel. De top 20 van grootste bosbranden in de Amerikaanse staat is verantwoordelijk voor meer dan zeven keer zoveel methaanuitstoot als er in de negentien jaren ervoor was, concluderen de onderzoekers. “De branden worden steeds groter en heftiger. Hierdoor is de uitstoot van schadelijke gassen ook een stuk groter geworden”, vertelt hoofdonderzoeker Francesca Hopkins.
“De emissie van methaan bij de bosbranden in 2020 zou op 14 procent van het gehele staatsbudget aan methaan uitkomen als het indertijd meegerekend zou zijn.” Californië houdt de methaanuitstoot van de agrarische sector, bedrijven en particulieren wel bij, maar van natuurlijke bronnen als methaan niet. Als de Amerikanen dat wel zouden doen, dan zouden de bosbranden in 2020 de op twee na grootste methaanuitstoter zijn.
Nieuwe techniek
“Het is erg lastig om dit soort natuurlijke bronnen nauwkeurig te meten. Daarnaast is het twijfelachtig of we de uitstoot kunnen controleren, maar het is belangrijk om een goede poging te wagen”, zegt Hopkins. “De bosbranden zorgen voor extra uitstoot, terwijl het overheidsbeleid er juist op is gericht om de hoeveelheid methaan in de atmosfeer te verminderen.”
De traditionele methode om de gassen die vrijkomen bij bosbranden te analyseren is met luchtmonsters die met het vliegtuig worden opgepikt. Dit is duur en ingewikkeld. De onderzoekers gebruikten daarom een nieuwe sensortechniek waarbij de luchtdeeltjes worden gescand vanaf een afstand van 65 kilometer. Deze methode is goedkoper, veiliger en nauwkeuriger, omdat hij focust op de directe rookpluimen waarin stoffen samenkomen uit verschillende fases van de verbranding.
Verschillende fases
“De rookpluim bestaat uit een mengsel waarin verschillende fases van verbranding samenkomen. Zo onderscheiden we smeulende fases en actieve verbrandingsfases, elk met hun eigen samenstellingen van uitstootgassen. We kunnen dit allemaal oppikken met onze sensoren. Dat maakt deze meetgegevens zo uniek en specifiek”, legt Hopkins uit.
Het meetapparaat maakt geen gebruik van lasertechniek, zoals zoveel scanapparatuur, maar registreert het zonlicht dat wordt geabsorbeerd door de gassen in de rookpluimen, waarna elke stof op zijn eigen manier warmte uitstraalt. Op deze manier kan het team het mengsel van stofdeeltjes analyseren. Welke stoffen zijn er allemaal aanwezig in de aerosolen en hoeveel? Ook de CO2- en methaanconcentraties zijn zo eenvoudig na te gaan.
20.000 olifanten aan methaan
Op veilige afstand is in de zomer van 2020 via deze methode meer dan 20 gigagram aan methaan opgespoord, dat werd uitgestoten tijdens twee enorme bosbranden in het Sequoia National Forest. 20 gigagram staat gelijk aan 20 miljoen kilo. Om een idee te geven van deze wolk broeikasgas: we hebben het hier over een hoeveelheid methaan zo zwaar als 20.000 olifanten bij elkaar. De data komen ruwweg overeen met gegevens van satellieten van het Europese Ruimteagentschap (ESA), die de verbrande oppervlakte globaal in kaart brachten, al waren deze satellieten toen niet in staat om methaanconcentraties te berekenen.
Steeds meer bosbranden
Zoals gezegd was 2020 een uitzonderlijk jaar wat bosbranden betreft, maar de verwachting is dat dit soort megabosbranden meer en meer gaan voorkomen als gevolg van de klimaatcrisis, niet alleen in Noord-Amerika, maar ook in bijvoorbeeld Siberië en in alle bosrijke gedeelten van Europa. Bosbranden waren in Californië in 2020 verantwoordelijk voor meer methaanuitstoot dan woonhuizen en commerciële gebouwen, energiecentrales en transport. Alleen de agrarische sector en de industrie zijn grotere methaanvervuilers. Het is dan ook belangrijk om te kijken naar mogelijkheden om de hoeveelheid en intensiteit van bosbranden in te perken.
“Californië is al sinds jaar en dag een voorloper op het gebied van de beperking van broeikasgassen. We hopen dat de staat de uitstoot van methaan verder kan terugbrengen door duurzaam beleid toe te passen op allerlei fronten. Op deze manier kunnen we iets doen aan de opwarming van de aarde en de vernietigende effecten ervan, ook al hebben we te maken met de extra uitstoot van broeikasgassen vanwege deze bosbranden”, besluit Hopkins.
