Bossen hebben lange tijd gediend als een kritieke koolstofput, verbruiken ongeveer een kwart van de koolstofdioxidevervuiling die wereldwijd door mensen wordt geproduceerd. Maar decennia van brandbestrijding, opwarming van de aarde en droogte hebben het risico op bosbranden vergroot, waardoor de Californische bossen van koolstofputten zijn veranderd in koolstofbronnen.

Een studie van de Universiteit van Californië, Davis, ontdekte dat graslanden en rangelands veerkrachtiger koolstofputten zijn dan bossen in het Californië van de 21e eeuw. Als zodanig, de studie geeft aan dat ze kansen moeten krijgen op de cap-and-and-trademarkt van de staat, die is ontworpen om de uitstoot van broeikasgassen in Californië tegen 2030 te verminderen tot 40 procent onder het niveau van 1990.

De bevindingen, gepubliceerd op 10 juli in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek , zou kunnen informeren over vergelijkbare inspanningen voor CO2-compensatie over de hele wereld, vooral die in semi-aride omgevingen, die ongeveer 40 procent van de planeet beslaan.

"Vooruit kijken, onze modelsimulaties laten zien dat graslanden meer koolstof opslaan dan bossen omdat ze minder worden beïnvloed door droogte en bosbranden, " zei hoofdauteur Pawlok Dass, een postdoctoraal wetenschapper in het laboratorium van professor Benjamin Houlton aan de UC Davis. "Dit omvat niet eens de potentiële voordelen van goed landbeheer om de bodemgezondheid te verbeteren en de koolstofvoorraden in de weidegronden te vergroten."

Koolstof in rook op

In tegenstelling tot bossen, graslanden leggen het grootste deel van hun koolstof ondergronds vast, terwijl bossen het meestal opslaan in houtachtige biomassa en bladeren. Wanneer bosbranden ervoor zorgen dat bomen in vlammen opgaan, de verbrande koolstof die ze vroeger hadden opgeslagen, wordt weer in de atmosfeer vrijgegeven. Wanneer vuur graslanden verbrandt, echter, de ondergrondse koolstof heeft de neiging om in de wortels en de grond te blijven, waardoor ze zich beter aanpassen aan de klimaatverandering.

"In een stabiel klimaat, bomen slaan meer koolstof op dan graslanden, " zei co-auteur Houlton, directeur van het John Muir Institute of the Environment aan de UC Davis. "Maar in een kwetsbare, opwarming, droogte-waarschijnlijke toekomst, we zouden enkele van de meest productieve koolstofputten ter wereld kunnen verliezen. Californië bevindt zich in de frontlinie van de extreme weersveranderingen die zich over de hele wereld beginnen voor te doen. We moeten echt gaan nadenken over de kwetsbaarheid van ecosysteemkoolstof, en gebruik deze informatie om onze strategieën voor koolstofinvesteringen en -behoud in de 21e eeuw te verminderen."

De studie voerde modelsimulaties uit van vier scenario's:

• De wereldwijde CO2-uitstoot stopt grotendeels, resulterend in een opwarming tot 3,06 graden F (1,7 graden C) tegen 2100
• Zaken zoals gewoonlijk, waarin de CO2-uitstoot in het huidige tempo voortduurt, wat leidt tot een temperatuurstijging van maximaal 8,64 graden F (4,8 graden C) bij 2100
• Periodieke droogte-intervallen, vergelijkbaar met La Niña/El Niño weerpatronen
• megadroogte, die een eeuw of langer kan duren.

Het enige scenario waarin de bomen in Californië betrouwbaardere koolstofputten waren dan graslanden, was het eerste, die een nog agressievere wereldwijde reductie van broeikasgassen vereist dan het klimaatakkoord van Parijs. Het huidige pad van wereldwijde koolstofemissies onthult graslanden als de enige levensvatbare netto koolstofdioxide die door 2101 zakt. En graslanden blijven wat koolstof opslaan, zelfs tijdens extreme droogtesimulaties.

Koolstofoplossingen voor grasland

De modelresultaten kunnen helpen bij het begeleiden van "klimaatslimme" opties voor het onderhoud van koolstofputten in natuurlijke en werkende landen in Californië. Ranchers beginnen innovatieve managementbenaderingen te gebruiken om koolstofopslag te verbeteren, die in de toekomst het vermogen van graslanden om koolstof op te slaan verder kunnen vergroten.

Bomen zijn nog steeds van cruciaal belang

De studie suggereert niet dat graslanden bossen in het landschap zouden moeten vervangen of de vele andere voordelen van bomen zouden moeten verminderen. Liever, het geeft aan dat, van een cap-and-trade, CO2-compensatieperspectief, het in stand houden van graslanden en het bevorderen van praktijken op het gebied van weidegronden die een betrouwbare koolstofvastlegging bevorderen, zou kunnen helpen om de emissiereductiedoelstellingen van de staat gemakkelijker te halen.

Zolang bomen deel uitmaken van de cap-and-trade-portefeuille, die investering beschermen door middel van strategieën die ernstige bosbranden verminderen en droogtebestendige bomen aanmoedigen, zoals voorgeschreven brandwonden, strategische uitdunning en herbeplanting, zou waarschijnlijk koolstofverliezen verminderen, merken de auteurs op. Maar de studie zelf hield in zijn modellen geen rekening met bosbeheerstrategieën die de dreiging van natuurbranden verminderen.

Sinds 2010, ongeveer 130 miljoen bomen zijn gestorven in Californische bossen als gevolg van hoge boomdichtheid in combinatie met klimaatverandering, droogte en schorskeverplaag, meldt de US Forest Service. Acht van de 20 meest verwoestende branden van de staat hebben de afgelopen vier jaar plaatsgevonden, met de vijf grootste brandseizoenen die zich allemaal sinds 2006 hebben voorgedaan.

"Bomen en bossen in Californië zijn een nationale schat en een ecologische noodzaak, "Zei Houlton. "Maar als je ze in de veronderstelling plaatst dat het koolstofputten zijn en ze ruilt voor vervuilingskredieten terwijl ze zich niet gedragen als koolstofputten, de uitstoot zal misschien niet zo veel afnemen als we hopen."