Tropische bossen slaan ongeveer een derde van de koolstof op aarde op en ongeveer twee derde van de bovengrondse biomassa. De meeste modellen voor klimaatverandering voorspellen dat naarmate de wereld opwarmt, al die biomassa zal sneller vergaan, die veel meer koolstofdioxide de atmosfeer in zou sturen. Maar nieuw onderzoek gepresenteerd op de herfstbijeenkomst van de American Geophysical Union in 2018 is in tegenspraak met die theorie.

Stephanie Roe, een ecologie Ph.D. student aan de Universiteit van Virginia, gemeten de snelheid van ontbinding in kunstmatig verwarmde percelen bos in Puerto Rico. Ze ontdekte dat biomassa in de verwarmde percelen langzamer afbrak dan monsters van een controleplek die niet was opgewarmd.

Haar resultaten geven aan dat naarmate het klimaat warmer wordt, bosafval kan zich op de grond ophopen, in plaats van in de grond af te breken. Minder ontleding betekent dat er minder koolstofdioxide vrijkomt in de atmosfeer. Maar het betekent ook minder koolstofopname door de bodem, waar het nodig is om microbiële processen te voeden die planten helpen groeien.

"Deze resultaten kunnen in een warmere toekomst aanzienlijke gevolgen hebben voor de koolstofcyclus, ' zei Roe.

Roe zei dat er weinig empirische studies zijn over hoe tropische bossen zullen reageren op klimaatverandering. In juni 2017 begon ze deze kloof te dichten, toen zij en haar onderzoeksteam naar El Yunque National Forest in Puerto Rico reisden. Ze landden op een site genaamd TRACE - het Tropical Responses to Altered Climate Experiment.

TRACE is het allereerste langdurige opwarmingsexperiment dat ooit in een tropisch bos is uitgevoerd. Het werd in 2016 opgericht door de US Forest Service voor onderzoek zoals Roe's. Het terrein bestaat uit drie zeshoekige percelen, omgeven door een ring van infraroodstralers die vier meter boven de grond zijn geheven, en nog drie percelen omsloten door nepverwarmers die worden gebruikt als het "controlebos".

Roe verzamelde bladeren van de percelen, droogde ze uit in het lab, en bracht ze vervolgens willekeurig terug naar de percelen. Naast de inheemse planten, ze voegde ook zwarte en groene thee toe, en ijslollystokjes om houtachtige biomassa te vertegenwoordigen, om te zien hoe verschillende materialen zouden reageren op de opwarming.

De kachels waren geprogrammeerd om de percelen continu te verwarmen tot vier graden hoger dan de omgevingstemperatuur van het bos. Het experiment zou een heel jaar duren, maar begin oktober Orkaan Maria raasde over het eiland, vernietiging van de TRACE-sites.

Roe was terug in Virginia toen de storm toesloeg. Ze had monsters verzameld van de eerste paar maanden van het experiment, en ze vertoonden al tekenen van aanzienlijke ontbinding, dus besloot ze door te gaan met de analyse op basis van wat ze had. En de resultaten waren niet wat ze dacht dat ze zouden zijn.

"We zouden verwachten dat microben de neiging hebben om sneller te werken, zoals hun metabolisme toeneemt, met warmere temperaturen, " zei Roe. "Dus we zouden een toename van de activiteit van microben en andere afbraakproducten verwachten om het afval af te breken."

Maar in plaats van snellere ontledingssnelheden te zien, Roe zag dat de opwarming een uitdrogend effect op de percelen veroorzaakte, die de ontbinding vertraagde. "Wat we ontdekten, is dat het de andere kant op ging omdat vocht zo sterk werd beïnvloed, " zei Roe. Het vocht in het strooisel van de behandelplaatsen werd met gemiddeld 38 procent verminderd.

Roe wees erop dat de toename in frequentie en ernst van stormen in de regio dit effect zou kunnen versterken. Orkaan Maria verminderde aanzienlijke delen van het bladerdak in El Yunque, waardoor veel meer zonlicht de bosbodem kan bereiken, waardoor het strooisel kan opdrogen.

De resultaten die Roe heeft gedeeld, zijn voorlopig en nog niet gepubliceerd. Haar volgende project is om de voedingsstoffen in het strooisel en de microbiële gemeenschappen verder te analyseren om te zien of er andere factoren zijn die de onverwachte vertraging van de afbraak kunnen verklaren.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.