En dat betekent dat we de hoeveelheid koolstof die bomen in de toekomst uit de lucht zullen plukken mogelijk hebben overschat.

Hoe ziet de toekomst van bossen er in een opwarmende wereld uit? Zal verhoogde atmosferische koolstofdioxide bomen helpen groeien? Of zullen extreme temperaturen en neerslag de groei tegenhouden? Het antwoord daarop hangt ervan af of de groei van bomen meer wordt beperkt door fotosynthese of door celgroei – een fundamentele vraag in de boombiologie, waar wetenschappers tot nu toe geen uitsluitsel over konden geven. Maar een nieuwe studie licht een tipje van de sluier op.

Paard en wagen
“Een groeiende boom is als een paard en wagen die zich over de weg voortbewegen,” schetst onderzoeker William Anderegg. “Wat we alleen niet weten is of het paard fotosynthese of celuitbreiding en -deling vertegenwoordigt. Dit is een al lang bestaande en moeilijke vraag in het veld. Het is echter heel belangrijk om het antwoord te weten om beter te begrijpen hoe bomen zullen reageren op klimaatverandering.”

Fotosynthese en celgroei
Op de lagere school leerden we al dat bomen hun eigen voedsel produceren door middel van fotosynthese. Daarbij nemen bomen zonlicht, koolstofdioxide en water op en veranderen dit in bladeren en hout. Er is echter meer. Om koolstof verkregen door fotosynthese om te zetten in hout, moeten de cellen zich uitbreiden en delen. Kortom, bomen halen koolstof uit de atmosfeer door middel van fotosynthese. Dit is de koolstofbron voor bomen. Vervolgens gebruiken ze die koolstof om nieuwe houtcellen te bouwen – de koolstofput van de boom.

Koolstofbron of koolstofput?
Nu is het de vraag welke van deze twee een grotere invloed heeft op de groei van bomen. Als de boomgroei beperkt wordt door de koolstofbron, betekent dit dat de de groei dus alleen wordt beperkt door de mate fotosynthese. De boomgroei zou in dat geval eenvoudig te voorspellen zijn met behulp van een wiskundig model. En een stijgende concentratie koolstofdioxide in de atmosfeer zou in dit geval de boomgroei een boost kunnen geven.

Als in plaats daarvan de groei beperkt wordt door de koolstofput, kan de boom maar zo snel groeien als dat zijn cellen zich kunnen delen. Veel factoren kunnen zowel de fotosynthese als de celgroeisnelheid rechtstreeks beïnvloeden, waaronder temperatuur en de beschikbaarheid van water of voedingsstoffen.

Studie
Om de onderste steen boven te krijgen, bogen onderzoekers zich in een nieuwe studie over de koolstofbronnen en koolstofputten van bomen in Noord-Amerika, Europa, Japan en Australië. De onderzoekers vonden echter geen bewijs dat bevestigde dat boomgroei en fotosynthese gekoppeld zijn. Anders gezegd, wanneer de fotosynthese toe- of afnam, was er geen parallelle toe- of afname van de boomgroei. “Dit is ons voornaamste argument om te concluderen dat boomgroei niet gebonden is aan de koolstofbron,” aldus onderzoeker Antoine Cabon.

Celgroei
De onderzoekers concluderen dat de groei van bomen dus over het algemeen niet wordt beperkt door fotosynthese, maar eerder door celgroei. En dat betekent dat bomen net iets anders groeien dan verwacht. “Vrijwel alle vegetatiemodellen gaan ervan uit dat de groei van bomen ‘bron beperkt’ is,” zegt Cabon. Dat dit nu is ontkracht, suggereert dan ook dat we de manier waarop we bosgroei voorspellen in een veranderend klimaat moeten herzien. Bovendien betekent dit dat we de hoeveelheid koolstof die bomen in de toekomst uit de lucht zullen plukken mogelijk hebben overschat; waarschijnlijk zullen ze niet zoveel koolstof uit de atmosfeer opnemen als tot nu toe gedacht.

Dit heeft verstrekkende gevolgen. Bossen absorberen en slaan momenteel ongeveer een kwart van onze huidige CO2-uitstoot op. Als de boomgroei echter vertraagt, neemt ook het vermogen van bossen om koolstof op te nemen en klimaatverandering te remmen af. En dat kan weer van invloed zijn op hoe we het klimaatprobleem het hoofd proberen te bieden.