Bossen in Yosemite National Park bevatten tegenwoordig meer koolstof dan 120 jaar geleden, ondanks dat ze in 2013 brandden tijdens een hevige bosbrand volgens een door Penn State geleid team van onderzoekers.

"Landvegetatie over de hele wereld absorbeert ongeveer 30 procent van de koolstofdioxide die mensen elk jaar creëren, " zei Alan Taylor, hoogleraar geografie en ecologie aan Penn State. "Het is een grote spons in termen van koolstofdioxide-opname, die een deel van de stijgingen als gevolg van het verbruik van fossiele brandstoffen helpt compenseren. Er is veel interesse om vooral na te denken over bossen als een manier om de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer te helpen verminderen."

Bomen groeien door koolstof te absorberen en op te slaan door middel van fotosynthese. Koolstof vormt ongeveer de helft van de massa van een boom, maar de hoeveelheden verschillen per soort. De wetenschappers wilden weten hoe veranderingen in brandactiviteit de koolstofopslag bij Big Oak Flat beïnvloedden, een oerbos in Yosemite National Park dat eeuwenlang regelmatig had gebrand maar in de afgelopen 100 jaar geen natuurbrand had meegemaakt als gevolg van federaal beleid dat algemene brandbestrijding verplicht stelt.

In 2002 maten de onderzoekers de diameter van bomen bij Big Oak Flat en berekenden ze hoeveel koolstof elke boom vasthield op basis van variabelen zoals grootte en soort. Ze hebben ook bomen geboord om de groei van ringen te analyseren en dood hout op de bosbodem gekwantificeerd. Ze gebruikten deze gegevens om het bos te reconstrueren en te berekenen hoeveel koolstof het in 1899 had opgeslagen vóór de brandbestrijding en gedurende een eeuw zonder bosbranden, van 1899 tot 2002.

"We vergeleken onze resultaten met inventarisgegevens die de federale overheid rond 1911 had genomen om het houtvolume te beoordelen, " zei Taylor, die ook een aanstelling heeft bij het Earth and Environmental Systems Institute. "Onze methode van reconstructie had dezelfde statistische eigenschappen in termen van de overvloed aan bomen als de inventaris, dus het valideerde onze boomringbenadering. We hebben kunnen volgen wat er in die periode van 100 jaar is gebeurd, en toen na de op vier na grootste brand in de geschiedenis van Californië over het gebied brandde."

De onderzoekers hermeten bomen op de site na de Rim Fire van 2013, die meer dan 250 verbrandden, 000 hectare. Ze publiceerden hun bevindingen, die tot de eersten behoren die boskoolstof berekenen over een periode van 100 jaar en na een natuurbrand, in een recente editie van het tijdschrift Bosecologie en -beheer .

De wetenschappers ontdekten dat door uitsluiting door brand de koolstofopslag in het park meer dan verdubbeld was. en bomen met een diameter van meer dan drie voet sloegen meer dan de helft van die koolstof op. Het beleid stond ook tonnen oppervlaktebrandstoffen toe, zoals bladafval en twijgen, opstapelen. Het grootste deel van de koolstof die vrijkwam tijdens de bosbrand van 2013 was afkomstig van deze oppervlaktebrandstoffen, volgens Taylor.

"Uitsluiting door brand heeft er waarschijnlijk voor gezorgd dat er veel koolstof is opgehoopt in het westen van de Verenigde Staten, " zei Lucas Harris, een postdoctoraal onderzoeker in de afdeling Geografie van Penn State. "Maar op de lange termijn is het geen goede ecologische of koolstofopslagstrategie, omdat het het risico dat het bos opbrandt en alle bomen doodt, enorm vergroot."

De onderzoekers ontdekten ook dat de koolstofopslag over de onderzoekslocatie gelijkmatig was verdeeld in de jaren vóór branduitsluiting. Het branduitsluitingsbeleid, echter, stimuleerde de groei van minder vuurbestendige boomsoorten die de voorkeur geven aan schaduw en nattere omstandigheden. Deze bomen verplaatsten de concentratie van boskoolstof naar valleibodems en gebieden met nattere bodems. De Rim Fire brandde minder zwaar in deze gebieden en versterkte de geografische verschuiving in de koolstofopslag in bossen.

"Nadenken over koolstofopslag in termen van waar het zich daadwerkelijk op landschapsschaal bevindt, is zinvol als je wilt zorgen voor koolstofopslag in de toekomst, " zei Harris. "Voor een landbeheerder die kijkt waar ze een voorgeschreven vuur willen gebruiken om oppervlaktebrandstoffen te verminderen, of waar ze misschien door het bos willen gaan om het brandgevaar te verminderen, het hebben van dit ruimtelijke perspectief kan echt waardevol zijn."

Andere auteurs van het onderzoek zijn onder meer voormalig Penn Staters Andrew Scholl, Staatsuniversiteit van Kent, en Amanda Jong, Universiteit van Alaska; en Becky Estes, USDA Bosdienst.