Koolstofreservoirs in de bodem van boreale bossen komen vrij door frequentere en grotere bosbranden, volgens een nieuwe studie waarbij een onderzoeker van de Universiteit van Guelph betrokken was.

Terwijl bosbranden de noordelijke gebieden over de hele wereld blijven verwoesten, een onderzoeksteam onderzocht de impact van deze extreme branden op voorheen intacte koolstofvoorraden door de bodem en vegetatie van het boreale bos te bestuderen en hoe deze veranderden na een recordbrekend brandseizoen.

"Noordelijke branden komen vaker voor, en hun effecten veranderen, " zei U van G Prof. Merritt Turetsky, die de Canada Research Chair in Integrative Biology bekleedt. Ze werkte aan de studie met hoofdauteurs Xanthe Walker en Michelle Mack van het Center for Ecosystem Science and Society aan de Northern Arizona University (NAU), evenals een team van Canadese wetenschappers, waaronder professor Jennifer Baltzer aan de Wilfrid Laurier University.

Het werk werd ondersteund door NASA, de Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada en de regering van de Northwest Territories.

In 2014, de Northwest Territories leden het grootste brandseizoen in de geschiedenis. Deze serie megabranden creëerde de ideale omgeving om te onderzoeken of koolstofopslagen door dit soort branden worden verbrand.

"Tussen branden, boreale bodems accumuleren koolstof, en in de meeste gevallen komt er maar een deel van deze koolstof vrij bij de volgende brand, " zei Baltzer. "Na verloop van tijd, dit verklaart waarom het boreale bos een wereldwijd belangrijke koolstofput is. We wilden zien of de extreme branden van 2014 in deze oude koolstoflagen terechtkwamen of dat ze nog steeds in de grond bewaard waren gebleven."

Voor de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , het onderzoeksteam verzamelde bodemmonsters van meer dan 200 bos- en waterrijke percelen over het hele grondgebied. Ze pasten een nieuwe radiokoolstofdatering toe om de leeftijd van de koolstof in de monsters te schatten.

"Koolstof hoopt zich op in deze bodems als boomringen, met de nieuwste koolstof aan de oppervlakte en de oudste koolstof aan de onderkant, " zei Mack. "We dachten dat we deze laagjes konden gebruiken om te zien hoe ver terug in de tijd, in de geschiedenis van het bos, branden brandden."

De onderzoekers vonden verbranding van oude koolstof in bijna de helft van de monsters die werden genomen uit jonge bossen (minder dan 60 jaar oud). Deze koolstof was tijdens de vorige brandcyclus ontsnapt aan verbranding, maar niet tijdens het recordbrekende brandseizoen van 2014.

"In oudere stands die branden, deze koolstof wordt beschermd door dikke organische bodems, " zei Walker van de NAU. "Maar in jongere stands die branden, de grond heeft geen tijd om zich opnieuw op te hopen na de vorige brand, oude koolstof kwetsbaar maken voor verbranding. Dit patroon zou de boreale bossen kunnen verschuiven naar een nieuw domein van koolstofcycli, waar ze een koolstofbron worden in plaats van een gootsteen."

Omdat natuurbranden naar verwachting vaker zullen voorkomen en intenser zullen branden, oude koolstof kan vaker in de atmosfeer terechtkomen.

"Het begrijpen van het lot van deze voorraad boreale koolstof is erg belangrijk in de context van broeikasgassen in de atmosfeer en het klimaat op aarde, " zei Turetsky. "Dit is koolstof die de atmosfeer honderden of soms zelfs duizenden jaren geleden verloren is gegaan. Vuur is een mechanisme dat die oude koolstof snel terug in de atmosfeer kan brengen, waar het kan bijdragen aan het broeikaseffect."

Ze zei dat de mogelijke omschakeling van het boreale bos van koolstofopslag naar koolstofbron rechtstreeks van invloed is op het wereldwijde klimaat en niet goed vertegenwoordigd is in wereldwijde modellen.

"In de context van territoriale en pan-Canadese planning voor aanpassing aan en mitigatie van klimaatverandering, de regering van de Northwest Territories erkent de cruciale noodzaak om de rol van onze boreale bossen bij de opslag van koolstof te begrijpen, sekwestratie en vrijlating, en hoe onze bosbeheerpraktijken deze processen kunnen beïnvloeden, " zei Erin Kelly, de adjunct-onderminister van het gebied van milieu en natuurlijke hulpbronnen.

Turetsky zei dat dit onderzoek belangrijk is, zowel vanwege de wetenschappelijke bevindingen als omdat het belanghebbenden betrokken heeft bij het volgen van de effecten van klimaatverandering in Canada.