Door klimaatverandering dreigen lariksbossen met een snelheid van 30 kilometer per decennium op te rukken. En dat kan de Siberische toendra halverwege dit millennium de kop kosten.

En daarmee raken we niet alleen de nu nog zo omvangrijke toendra, maar ook de unieke planten en dieren die (soms alleen) daar voorkomen, kwijt. Daarvoor waarschuwen onderzoekers in het blad eLife.

Snelle opwarming
Dat het Arctisch gebied razendsnel opwarmt, is geen geheim. In de afgelopen 50 jaar is de temperatuur er met zo’n 2 graden Celsius gestegen en daarmee gaat de opwarming hier harder dan ooit. En dat zie je ook; zo kwijnt het Arctisch zee-ijs bijvoorbeeld voor onze ogen weg. Maar daar blijft het niet bij, zo stelt onderzoeker Ulrike Herzschuh. “Ook de omgeving op het land zal drastisch gaan veranderen.”

Toendra
Hij denkt dan met name aan de nu nog omvangrijke toendra in Siberië en Noord-Amerika. Het unieke ecosysteem is gedoemd om de komende decennia behoorlijk wat terrein te verliezen. “Dat komt doordat de boomgrens (de grens van een habitat tot waar bomen kunnen groeien, red.) die nu al langzaam verandert, in de nabije toekomst razendsnel noordwaarts zal schuiven. In het slechtst denkbare scenario zal er halverwege dit millennium vrijwel geen toendra meer over zijn.” Herzschuh en collega’s trekken die conclusie nadat ze de toekomst van de toendra in het noordoosten van Rusland simuleerden. “De hoofdvraag die ons bezighield was: welk emissiepad moet de mensheid volgen om de toendra als een toevluchtsoord voor flora en fauna te behouden en een rol te kunnen blijven spelen in de culturen van inheemse mensen?”

LAVESI
Voor hun simulaties maakten de onderzoekers gebruik van een model dat LAVESI wordt genoemd en dat de verschuiving van de boomgrens op unieke wijze benadert. “Wat LAVESI uniek maakt, is dat het ons in staat stelt om de volledige boomgrens op het niveau van individuele bomen te simuleren,” legt onderzoeker Stefan Kruse uit. “Het model beschrijft de volledige levenscyclus van Siberische lariksbomen in de transitiezone naar toendra: van zaadproductie en -distributie tot ontkieming en volgroeide bomen. Zo kunnen we op heel realistische wijze de oprukkende boomgrens in een warmer wordend klimaat simuleren.”

En dat is exact wat de onderzoekers hebben gedaan. Ze lieten het model daarbij uitgaan van verschillende klimaatscenario’s, waaronder een scenario waarin zeer ambitieuze klimaatdoelen worden omarmd die erin resulteren dat de wereldwijde temperatuur in ieder geval tot 2100 onder de 2 graden Celsius blijft. Maar er werden ook klimaatscenario’s gesimuleerd waarin er aanzienlijk minder of zelfs niets werd gedaan om de opwarming van de aarde tegen te gaan.

Kleiner
De resultaten zijn ontnuchterend. Zo wijzen de simulaties uit dat lariksbomen zich met een snelheid van tot wel 30 kilometer per decennium richting het noorden kunnen gaan haasten. En daarmee dringen ze razendsnel de toendra binnen. Die toendra kan zich – in tegenstelling tot die lariksbomen – niet richting het noorden uitbreiden, omdat daar de Noordelijke IJszee ligt. En zo is de toendra dan ook gedoemd om kleiner te worden. En niet zo’n klein beetje ook; in het leeuwendeel van de gesimuleerde scenario’s is er halverwege dit millennium nog maar 6 procent van de nu nog zo machtige Siberische toendra over. De Siberische toendra vormt in dat scenario ook geen aaneengesloten ecosysteem meer, maar valt uiteen in twee toendra’s die zo’n 2500 kilometer van elkaar verwijderd zijn. Veel van de veranderingen die de toendra in deze scenario’s ondergaat, zijn definitief; zelfs als het klimaat in de loop van het millennium weer wat afkoelt, zullen de lariksbossen zich niet volledig terugtrekken en wordt de toendra dus nooit meer zo omvangrijk als deze ooit was.

Hoop
Er gloorde wel wat hoop toen onderzoekers een situatie simuleerden waarin we ambitieuze klimaatdoelen werkelijkheid laten worden. In dat scenario kan ongeveer 30 procent van de Siberische toendra worden gered. Maar ook in dat geval vormt de toendra geen aaneengesloten gebied meer, maar zal deze in twee – ver van elkaar vandaan gelegen – gebieden uiteenvallen. En hoewel die twee gebieden dan wel wat groter zijn dan in het scenario waarin we minder ambitieuze klimaatdoelen nastreven, is dat nog steeds slecht nieuws voor de planten en dieren die in deze gebieden achterblijven. “De diversiteit in deze ongeveer 2500 kilometer van elkaar verwijderde fragmenten toendra wordt bedreigd door de fundamentele nadelen die een kleine populatie heeft – denk aan inteelt of genetische drift,” zo schrijven de onderzoekers in hun onderzoeksartikel.

Harde maatregelen zijn dan ook nodig om de Siberische toendra en de unieke soorten die daar leven, voor hun ondergang te behoeden. “Want één ding is duidelijk,” zo stelt Eva Klebelsberg, verbonden aan het Wereld Natuur Fonds, in reactie op het onderzoek. “Als we op deze voet doorgaan, zal het ecosysteem geleidelijk aan verdwijnen.”