Dit suggereert dat naarmate klimaatverandering voortduurt, hele bladerdaken zouden kunnen afsterven. En dat is zorgwekkend, aangezien tropische bossen enorm belangrijk zijn voor het klimaat en de biodiversiteit.
Wanneer de zon fel op bladeren schijnt, kunnen deze sterk opwarmen. In feite kunnen afzonderlijke blaadjes veel heter worden dan de gemiddelde temperatuur van het hele bladerdak. Sommige bladeren krijgen het vervolgens zo warm, dat ze niet meer in staat zijn om te fotosynthetiseren. En door klimaatverandering lijkt dit doemscenario steeds grootschaliger en wijdverspreider voor te komen.
Fotosynthese
Planten halen hun energie uit zonlicht. Met die energie zetten ze in de bladgroenkorrels water en CO2 om in zuurstof en glucose. Glucose voedt de plant en zorgt ervoor dat die groeit. Dit proces noemen we fotosynthese. Maar wanneer bladeren te sterk opwarmen, lukt dit kunstje niet meer zo goed. In de nieuwe studie berekenden de onderzoekers dat het vermogen van bladeren om te fotosynthetiseren begint te sputteren bij temperaturen boven de 46,7 graden Celsius.
Studie
In het verleden was het nauwkeurig meten van de blad- en bladerdaktemperatuur in tropische bossen lastig en tijdrovend. In de nieuwe studie maakten de onderzoekers gebruik van thermische satellietsensoren op het internationale ruimtestation. Ze combineerden dit met observaties vanaf de grond. Op die manier kregen ze een alomvattend beeld van de huidige bladtemperaturen in tropische bossen in Zuid-Amerika, Afrika en Zuidoost-Azië. Vervolgens modelleerden ze wat er naar verwachting zal gebeuren als de aarde onverstoorbaar opwarmt.
Opwarming
De resultaten zijn enigszins zorgwekkend. Zo blijkt dat een klein percentage van de tropische bladeren de temperaturen waarbij ze niet langer kunnen fotosynthetiseren (en dus functioneren) al overschrijdt. Dit gebeurt momenteel minstens één keer per jaar bij iets meer dan één procent van de bladeren. En naarmate klimaatverandering doorzet, dreigen steeds meer bladeren af te sterven. De onderzoekers modelleerden wat er kan gebeuren wanneer de luchttemperatuur met twee, drie en vier graden Celsius opwarmt. “We waren echt verbaasd om te zien dat als het slechts een paar graden warmer wordt, de bladtemperatuur met maar liefst acht graden Celsius toeneemt,” zegt onderzoeksleider Christopher Doughty. “Dit toont een zorgwekkende, niet-lineaire trend aan die we niet hadden verwacht.”
Klimaatverandering
Dit suggereert dat naarmate klimaatverandering voortduurt, hele bladerdaken zouden kunnen afsterven. Blijkbaar bevinden ze zich veel dichter bij de kritieke drempelwaarde dan eerder gedacht. Uit modellen blijkt dat het omslagpunt bij een opwarming van meer dan 3,9 graden Celsius ligt – wat een vrij realistische opwarming is als er mondiaal geen beperkende maatregelen worden opgelegd om de CO2-uitstoot structureel terug te dringen en we op huidige voet doorgaan. Een opwarming van bijna vier graden Celsius kan ervoor zorgen dat het aantal afstervende bladeren in zulke hoge mate toeneemt, dat de bomen zelf zullen afsterven.
Uit het onderzoek blijkt bovendien dat het Amazonegebied, dat al iets hogere temperaturen ervaart dan het Congobekken, het grootste risico loopt. Uit eerdere onderzoeken is gebleken dat de bomen in de Amazone sneller afsterven dan in Centraal-Afrika. Dit wijst erop dat hoge temperaturen inderdaad deels verantwoordelijk zijn voor deze toegenomen sterfte.
Kortom, de resultaten van het onderzoek geven aan dat vitale milieuprocessen zoals fotosynthese zullen worden aangetast en gevaar lopen bij hogere temperaturen. Een klein deel van alle bladeren kan momenteel al niet meer goed fotosynthetiseren en dit zal in de toekomst waarschijnlijk toenemen.
Gevolgen
Volgens wetenschapper Kevin Collins, verbonden aan de Open Universiteit, is dit behoorlijk verontrustend. “Bijna al het leven – inclusief de mens – is voor voedsel direct of indirect afhankelijk van fotosynthese,” zegt hij. “Een afname van fotosynthese betekent dat we te maken zullen krijgen met minder oogsten, vooral in warmere gebieden. Tropische bossen zijn bovendien ook heel belangrijke klimaatregulatoren. Elke stressfactor draagt bij aan de gevolgen van klimaatverandering.”
Verstoring
Toch lijkt het echte doemscenario nog ver weg. Op dit moment stevent de wereld namelijk af op een opwarming van 2,4 graden Celsius en is het te hopen dat we een opwarming van 4 graden Celsius zouden kunnen afwenden. Toch is onderzoeker Lesie Mabon, tevens verbonden aan de Open Universiteit, er niet helemaal gerust op. “Hoewel het aandeel bladeren dat momenteel afsterft op het eerste gezicht misschien klein lijkt, is het een andere indicatie dat naarmate klimaatverandering intensiveert, we het risico lopen om de natuurlijke omgevingen waar we van afhankelijk zijn, te verstoren,” zegt ze. “Daarom is het zo belangrijk dat we er alles aan doen om de onzekerheden die gepaard gaan met klimaatverandering proberen te voorkomen, door de verbranding van fossiele brandstoffen te verminderen en te stoppen met ontbossing.”
Volgens de onderzoekers is het dan ook tijd om in actie te komen. “Ons model is niet het lot,” aldus Doughty. “Het suggereert dat we dit probleem kunnen aanpakken. De worstcasescenario’s zijn meer dan te voorkomen, maar vereisen wel een aanzienlijke verandering.” De onderzoeker hoopt zijn studie voort te kunnen zetten. Gezien de sleutelrol die tropische bossen spelen, kunnen inzichten in hun toekomst namelijk tevens meer inzicht verschaffen in de koers die onze planeet vaart. Maar één ding staat volgens hem vast. “Door onze emissies terug te schroeven en te stoppen met ontbossing, kunnen we het lot van deze cruciale domeinen van koolstof, water en biodiversiteit beschermen,” klinkt het tot besluit.
