Tropische veenmoerasbossen, die ooit grote delen van Zuidoost-Azië en andere gebieden bezetten, zorgde voor een aanzienlijke "gootsteen" die hielp bij het verwijderen van koolstofdioxide uit de atmosfeer. Maar dergelijke bossen zijn snel aan het verdwijnen als gevolg van kaalkap- en drainageprojecten die plaats hebben gemaakt voor plantages. Nutsvoorzieningen, onderzoek toont aan dat veengebieden met een andere bedreiging worden geconfronteerd, omdat klimaatverandering regenpatronen verandert, mogelijk zelfs beboste veengebieden vernietigen die ongedraineerd blijven.

Het netto resultaat is dat deze voormalige koolstofputten, die broeikasgassen uit de atmosfeer hebben gehaald, zijn nu netto koolstofbronnen, in plaats daarvan versnelt de opwarming van de planeet.

De bevindingen worden deze week beschreven in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences , in een paper van MIT-professor Charles Harvey, onderzoekswetenschapper Alexander Cobb, en zeven anderen bij MIT en andere instellingen.

"Er is een enorme hoeveelheid veengrond in Zuidoost-Azië, maar bijna alles is ontbost, " zegt Harvey, die hoogleraar civiele techniek en milieutechniek is en al enkele jaren onderzoek doet naar die regio. Eenmaal ontbost en drooggelegd, het veengebied droogt uit, en de organische (koolstofhoudende) bodem oxideert en keert terug naar de atmosfeer. Soms kan het blootgestelde veen zelfs vlam vatten en voor langere tijd branden, waardoor enorme wolken luchtvervuiling ontstaan.

Tropische veengebieden kunnen evenveel koolstof bevatten als de hoeveelheid die is verbruikt in bijna tien jaar wereldwijd gebruik van fossiele brandstoffen, en alleen al in Indonesië alleen al woedende turfbranden dragen de laatste jaren naar schatting 10 tot 40 procent zoveel broeikasgas bij aan de atmosfeer als alle verbranding van fossiele brandstoffen in de wereld. Tropische veengebieden, in tegenstelling tot die in gematigde zones die worden gedomineerd door veenmos, zijn bebost met bomen die tot 150 voet kunnen torenen, en veenbranden kunnen soms bosbranden veroorzaken die deze ook verteren. (Turf dat wordt begraven en ondergronds wordt samengeperst, is het materiaal dat uiteindelijk in steenkool verandert).

Harvey en zijn team hebben een van de laatste ongestoorde tropische veenbossen gevonden, in de natie Brunei op het eiland Borneo. "We vonden deze plek waar nog turf groeit, " hij zegt, deels omdat dat aardolierijke land de economische aantrekkingskracht van de palmoliemarkt heeft kunnen weerstaan. "Het is opmerkelijk hoeveel de veenbossen overal elders zijn verdwenen."

Door dit ongestoorde kanaal te bestuderen, hij zegt, konden de onderzoekers zien hoe veengebieden functioneren onder normale omstandigheden, om een ​​basis te bieden voor een beter begrip als het land verandert. "De lange termijn motivator voor dit werk, " hij zegt, is dat "als we konden begrijpen hoe deze veenbossen eigenlijk turf accumuleren, misschien kunnen we er een paar behouden of veenbos regenereren op beschadigd land."

Om nauwkeurige doorlopende metingen van de omstandigheden in het veengebied te krijgen, van de grondwaterspiegel tot aan het bladerdak, het team bouwde een uitkijktoren door delen van oude, kilometer lange oliepijpleiding en verpletteren ze verticaal diep in de zachte grond. Om de locatie vanaf de kust te betreden om gegevens te verzamelen en de faciliteit te onderhouden, was een lange boottocht nodig langs een door krokodillen bewoonde rivier, gevolgd door een urenlange trektocht door het bos.

Wanneer veenbossen worden gekapt en drooggelegd, het grondwaterpeil in het gebied daalt. Maar de meeste van deze veengebieden, Harvey zegt, "zijn vrij dicht bij zeeniveau. Tegen het midden van de eeuw, dat land kan verloren gaan" als gevolg van zeespiegelstijging. Het binnendringen van zout water in veengebieden dat voorheen verzadigd was met zoet water, kan bomen en andere vegetatie doden. veranderingen in regenvalpatronen die kunnen optreden als gevolg van klimaatverandering - met regenval die meer geconcentreerd is in regenachtige en droge seizoenen in plaats van gelijkmatig verdeeld - kunnen veel van de bomen die deze landen domineren doden.

De studie bracht belangrijke aspecten aan het licht van de manier waarop veengebieden zich vormen en groeien die van belang kunnen zijn voor het evalueren van toekomstige effecten van klimaatverandering of veranderingen in landgebruik. Bijvoorbeeld, ze ontdekten dat het veen koepels vormt waarvan de groei het grootst is in het midden en taps toeloopt naar de randen. Dat betekent dat als metingen van veenophoping in de buurt van het centrum zouden worden gedaan en gebruikt om een ​​algehele accumulatiesnelheid te extrapoleren, dat zou kunnen leiden tot een ernstige overschatting van het vermogen van dat gebied om broeikasgassen op te slaan.

Het team behaalde deze resultaten door een kwantitatief model te construeren voor de balans tussen koolstofopname (door fotosynthese) en koolstofverlies (door microbiële ademhaling van de veenbodem). Wanneer deze fluxen in evenwicht zijn, het veengebied is in evenwicht, noch groeiend, noch afnemend. Fotosynthetische productiviteit van veenmoerasbossen is relatief constant, maar het netto koolstofverlies uit het onderliggende veen hangt sterk af van de diepte van de grondwaterspiegel, die stijgt en daalt met regenval en afvoer uit het veengebied in rivieren. De nieuwe studie beschrijft hoe veengebieden evolueren naar een specifieke koepelvormige topografie die water afgeeft aan rivieren met een zodanige snelheid dat het koolstofverlies overeenkomt met de koolstofopname, en het veengebied krijgt een stabiele vorm.

Dit bijzondere veenbos, Harvey zegt, heeft een bovenste bladerdak dat bijna volledig bestaat uit één soort van 150 meter hoge bomen, bekend als Shorea albida, met andere soorten ongeveer de helft van die hoogte die een seconde uitmaken, onderste luifel. Die bomen droegen twee jaar geleden zaden, hij zegt, maar niemand weet hoe vaak ze dat doen, en sommige soorten kunnen meerdere decennia gaan tussen zaadproducerende jaren, dus er is geen manier om te weten hoe lang het kan duren voordat deze veengebieden uitzetten of regenereren.