Ontbossing heeft vermoedelijk meer dan 1 bijgedragen aan de mysterieuze ineenstorting van de Maya-beschaving 000 jaar geleden. Een nieuwe studie toont aan dat de boskap ook de koolstofreservoirs in de tropische bodems van het schiereiland Yucatan heeft gedecimeerd, lang nadat oude steden waren verlaten en de bossen teruggroeiden.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen , onderstrepen hoe belangrijk bodems en onze behandeling ervan zouden kunnen zijn bij het bepalen van toekomstige niveaus van broeikasgassen in de atmosfeer van de planeet.

De Maya's begonnen rond 4, 000 jaar geleden, en de verspreiding van landbouw en de bouw van steden leidden uiteindelijk tot wijdverbreide ontbossing en bodemerosie, eerder onderzoek heeft aangetoond. Het meest verrassende in de nieuwe studie is dat de bodems in de regio niet volledig zijn hersteld omdat koolstof tijdens meer dan een millennium van herbebossing wegzakt. zegt McGill University geochemicus Peter Douglas, hoofdauteur van het nieuwe artikel.

Ecosysteem 'fundamenteel veranderd'

"Als je vandaag naar dit gebied gaat, veel ervan ziet eruit als dicht, oerwoud, " zegt Douglas, een universitair docent aard- en planetaire wetenschappen aan McGill. "Maar als je kijkt naar koolstofopslag in de bodem, het lijkt erop dat het ecosysteem fundamenteel is veranderd en nooit is teruggekeerd naar zijn oorspronkelijke staat."

De bodem is een van de grootste opslagplaatsen van koolstof op aarde, met minstens twee keer zoveel koolstof als de huidige atmosfeer. Toch hebben wetenschappers heel weinig begrip van hoe koolstofreservoirs in de bodem veranderen op een tijdschaal van meer dan een decennium of zo. De nieuwe studie, samen met ander recent gepubliceerd onderzoek, suggereert dat deze reservoirs drastisch kunnen veranderen op tijdschalen van eeuwen of zelfs millennia.

Om deze langetermijneffecten te onderzoeken, Douglas en zijn co-auteurs onderzochten sedimentkernen die werden gewonnen uit de bodem van drie meren in de Maya-laaglanden in het zuiden van Mexico en Guatemala. De onderzoekers gebruikten metingen van radiokoolstof, een isotoop die in de loop van de tijd vergaat, om de leeftijd te bepalen van moleculen die plantenwassen worden genoemd, die meestal lange tijd in de bodem worden opgeslagen omdat ze zich hechten aan mineralen. Vervolgens vergeleken ze de ouderdom van wasmoleculen met die van plantenfossielen die met de sedimenten waren afgezet.

Het team, waaronder wetenschappers van de Yale University, ETH Zürich, de University of Florida en de University of Wisconsin-Superior - ontdekten dat toen de oude Maya's het landschap begonnen te ontbossen, het leeftijdsverschil tussen de fossielen en de plantenwassen ging van heel groot naar heel klein. Dit houdt in dat koolstof voor veel kortere perioden in de bodem werd opgeslagen.

Het project kwam voort uit onderzoek dat Douglas enkele jaren geleden had gedaan als Ph.D. student aan Yale, met behulp van plantaardige wasmoleculen om de klimaatverandering uit het verleden te traceren die de oude Maya's aantastte. Tegelijkertijd, werk van andere onderzoekers gaf aan dat deze moleculen een goede tracer waren voor veranderingen in bodem-koolstofreservoirs. "Als je deze dingen samenvoegt, we realiseerden ons dat er hier een belangrijke dataset was die oude ontbossing relateerde aan veranderingen in koolstofreservoirs in de bodem, ' legt Douglas uit.

Bescherming van oude tropische bossen

"Dit biedt nog een reden - toe te voegen aan een lange lijst - om de resterende gebieden van oerwouden in de wereld te beschermen, Douglas zegt. "Het kan ook gevolgen hebben voor hoe we dingen ontwerpen zoals koolstofcompensaties, die vaak gepaard gaan met herbebossing, maar die niet volledig rekening houden met de langetermijnopslag van koolstof." (Koolstofcompensaties stellen bedrijven of individuen in staat hun broeikasgasemissies te compenseren door kredieten te kopen van milieuprojecten, zoals het planten van bomen.)

De techniek die de onderzoekers gebruiken, is pas recent ontwikkeld. In de komende jaren, "Het zou geweldig zijn om tropische bossen in andere regio's van de wereld te analyseren om te zien of dezelfde patronen naar voren komen - en om te zien of menselijke ontbossing en landbouw in het verleden een impact hadden op de koolstofreservoirs in de bodem wereldwijd, "zegt Douglas. "Ik ben ook erg geïnteresseerd in het toepassen van deze techniek op permafrostregio's in Canada om te zien wat er is gebeurd met koolstof opgeslagen in permafrost tijdens eerdere perioden van klimaatverandering."