Als je ooit op een hete zomerdag in de koele schaduw van een boom hebt gezeten, u weet al dat schaduwrijke gebieden koeler zijn dan open velden. Maar is dat soort koeling voldoende om een ​​verschil te maken in de hetere wereld van de toekomst?

Toen een team van onderzoekers keek naar meer dan 20 jaar recente veranderingen in landgebruik voor Europa en dat combineerde met een klimaatmodel om informatie te verstrekken over temperaturen in dezelfde periode, ze vonden het antwoord op deze vraag een duidelijk ja.

"Toen we alle veranderingen in landbedekking samenvoegden en keken hoe deze het klimaat beïnvloedden, vonden we een wijdverbreide seizoenskoeling - tot één graad C in de zomer - in West-Europa, " zei Francesco Cherubini, de senior auteur van een nieuw gepubliceerd artikel over de bevindingen in Natuurcommunicatie en hoofd van het Industrial Ecology Program aan de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie.

Cherubini en zijn collega's zeggen dat dit soort informatie van vitaal belang is om Europa te helpen bij het plannen van beleid dat het juiste soort landgebruik voor een warmere toekomst zal stimuleren.

"We kunnen de wereldwijde uitdaging van mitigatie koppelen aan de lokale behoefte aan klimaatadaptatie als we de juiste combinatie van landgebruik kiezen, " hij zei.

Het artikel is getiteld "Overheersende regionale biofysische afkoeling door recente veranderingen in landbedekking in Europa."

Meer dan alleen CO ₂

Cherubini was een van de hoofdauteurs van een speciaal rapport van het ICC over klimaatverandering en land dat afgelopen herfst werd gepubliceerd, dus hij is zich terdege bewust van de rol die landgebruik speelt bij het bepalen van het lokale en regionale klimaat.

Het IPCC-landrapport van 2019 toonde aan dat landgebruik kan helpen de temperatuurstijgingen tot een relatief laag niveau te stabiliseren, hij zei.

Bijvoorbeeld, de IPCC-studie toonde aan dat het verminderen van de hoeveelheid land die wordt gebruikt voor het grazen van dieren, land kan vrijmaken voor het verbouwen van bossen, die CO . opnemen ₂ als ze groeien.

De nieuwe studie gaat verder dan kijken naar hoe land kan helpen CO . op te slaan ₂ , echter, door te kijken naar andere manieren waarop landbedekking het klimaat beïnvloedt.

"Meestal kijken we naar koolstof in of koolstof uit, Cherubini zei. "Maar hier beoordelen we de andere effecten waardoor het land interageert met klimaatsystemen, niet alleen koolstof."

Deze andere effecten omvatten hoe verschillende soorten landbedekking zonlicht reflecteren of absorberen - wat duidelijk van invloed is op de oppervlaktetemperatuur - samen met vochtigheidsniveaus en verdamping. Verdamping is een term die zowel waterverliezen als gevolg van verdamping uit waterlichamen beschrijft, en waterverliezen wanneer bomen water verliezen via hun bladeren, wat transpiratie wordt genoemd.

Al deze factoren zijn belangrijk, hij zegt, omdat beleidsmakers naar alle verschillende stukjes van de klimaatpuzzel moeten kijken, niet alleen kooldioxide.

"Door beleid te voeren dat alleen gericht is op koolstof, je ziet deze andere effecten volledig over het hoofd, die van belang zijn vanuit regionaal klimaatperspectief, " hij zei.

"De ambitie hier is om ruimtelijke ordening te hebben, waar u de wereldwijde uitdagingen van koolstofopslag kunt aanpakken door middel van landbeheer, gecombineerd met strategieën die lokale koeling voordelen hebben, " hij zei.

Klimaatmodel en satellietgegevens

De onderzoekers vertrouwden op satellietinformatie van de European Space Agency over landbedekking, die gegevens heeft over veranderingen in vegetatiebedekking van 1992 tot 2015.

Met deze ongelooflijk gedetailleerde dataset konden de onderzoekers de landgebruiksdekking voor de periode van 24 jaar in kaart brengen onder acht brede categorieën:groenblijvend naaldbos, bladverliezend loofbos, open struikgewas, akkerland, stedelijk en bebouwd, akkerland/natuurlijk vegetatiemozaïek, wetland, en grasland.

Vervolgens combineerden ze deze kaarten van vegetatieveranderingen met een regionaal klimaatmodel dat het klimaat voor dezelfde periode van 24 jaar simuleerde.

"Het model gebruikte werkelijk waargenomen atmosferische omstandigheden, " zei Bo Huang, een postdoc bij het Industrial Ecology Program en eerste auteur van het artikel. "Dit gaf ons realistische informatie over hoe de veranderingen die we zagen in landbedekking ook invloed hadden op klimaatveranderingen gedurende de periode."

Ze waren ook in staat om hun resultaten te vergelijken met andere empirische studies uit verschillende delen van Europa, die hun bevindingen bevestigden.

Gebied van akkerlandverlies ter grootte van Zwitserland

De onderzoekers ontdekten dat ongeveer 25 miljoen hectare (Mha) landbouwgrond in Europa werd verlaten in de 24 jaar waarvoor ze gegevens hadden, hoewel de uitbreiding van akkerland elders in Europa van ongeveer 20 Mha betekende dat het nettoverlies aan akkerland 5 Mha bedroeg. Dat is een verlies dat iets groter is dan de oppervlakte van Zwitserland.

Toen akkerland werd verlaten, het werd grotendeels overgenomen door bossen, en in mindere mate stedelijke nederzettingen. Cherubini zei dat de belangrijkste reden dat akkerland werd verlaten, was vanwege sociaaleconomische factoren.

"Mensen zijn misschien moe geworden van het leven op het platteland, of ze willen niet meer op hun boerderij werken, " zei hij. "We zagen dit vooral in de voormalige Sovjet-Unie na de val van de (Berlijnse) Muur, omdat boeren werden blootgesteld aan landbouwhandel en internationale markten."

Als gevolg van de stopzetting van de landbouw, bosgebieden in Europa met ongeveer 23 Mha toegenomen, met ongeveer 7 Mha nettowinst. Een deel van deze winst in bosgebied kwam doordat bomen wetlands en veengebieden koloniseerden die in de loop van de periode waren uitgedroogd als gevolg van warmere zomers en minder neerslag. Deze laatste verandering - het uitdrogen van wetlands in Oost-Europa - had ook betekenis voor de temperaturen in Oost-Europa, vooral in de zomer.

Koeler in West-Europa, warmer in Oost-Europa

Toen de onderzoekers al hun gegevens bij elkaar brachten, ze zagen dat het verlaten van akkerland in West-Europa gepaard ging met een regionale afkoeling van ongeveer 1 graad C. in de lente en zomer, en minder koeling in de herfst en winter.

Maar Oost-Europa, vooral in het noordoosten, toonde de tegenovergestelde trend met opwarming tot 1 graad C in sommige gebieden in de lente en zomer.

De reden voor deze opwarming is deels omdat wetlands in deze regio uitdrogen, zei Xiangping Hu, een onderzoeker bij het Industrial Ecology Program van NTNU en een van de bijdragende auteurs van het artikel.

"Als de zon schijnt op een 'nat' wetland, veel van de energie van de zon gaat naar het verdampen van het water in het wetland in plaats van het oppervlak van het wetland te verwarmen, " zei hij. "In een 'droog' wetland, de meeste energie van de zon gaat naar het verwarmen van het oppervlak van het wetland, dus de lucht erboven warmt ook op."

De onderzoekers zagen deze duidelijke trend in hun temperatuurmodellering van het gebied.

Een van de belangrijkste uitkomsten van het onderzoek was de verschillende klimaatrespons op vegetatiegroei in Oost- en West-Europa, Cherubini zei, vanwege verschillende lokale omstandigheden.

Bijvoorbeeld, Oost-Europa is droger dan West-Europa, dus wanneer bomen akkerland herbeplanten, ze hebben niet zoveel bodemwater voor transpiratie als hun tegenhangers in West-Europa. Dat verschil is voldoende om de voordelen van het verlaten van akkerland in Oost-Europa teniet te doen, wat nog een reden is waarom de analyse van de onderzoekers opwarming in Oost-Europa aantoonde, maar afkoeling in West-Europa met het verlaten van akkerland.

In tegenstelling tot zowel Oost- als West-Europa, echter, Scandinavië vertoonde in de periode relatief weinig temperatuurveranderingen in verband met veranderingen in landgebruik. Dat komt omdat er weinig verandering was in het landgebruik, vonden de onderzoekers.

Win-winsituaties creëren

Bewustwording van deze lokale en regionale effecten kan Europese beleidsmakers in staat stellen om prikkels te creëren die de komende temperatuurstijgingen zullen helpen verminderen.

Bijvoorbeeld, in Noord-Europa, beleidsmakers zouden manieren kunnen vinden om te voorkomen dat wetlands uitdrogen als een manier om temperatuurstijgingen te beperken, zei Cherubini. In West-Europa, hij zei, beleidsmakers zouden kunnen beschikken over "specifieke planning en stimulansen voor herbegroeiing van open land, de voordelen van lokale koeling beschouwen als een synergie van wereldwijde mitigatie van klimaatverandering, " hij zei.

Door voedselverspilling in het algemeen te verminderen en efficiëntere landbouw te bevorderen op het land dat wordt bebouwd, er zal minder land nodig zijn voor de primaire landbouwproductie.

Cherubini wees erop dat de opwarming over land veel sneller plaatsvindt dan in vergelijking met het mondiale gemiddelde.

"We zitten al op een gemiddelde opwarming van ongeveer 1,8 graden op het land, en we zullen ongeveer 3 graden op het land zijn, zelfs als we erin slagen de gemiddelde wereldtemperatuur op 1,5 graden C te stabiliseren, " zei hij. "Dat betekent dat we actie moeten ondernemen om ons aan te passen aan een opwarmend klimaat, en ruimtelijke ordening is een actie die lokale koeling voordelen kan opleveren."

"De boodschap is heel duidelijk, "Zei Cherubini. "Verlaten akkerland - of verandering van landbedekking meer in het algemeen - en de rol ervan in het regionale klimaat kan ons helpen om ons aan te passen en de effecten van klimaatverandering te verzachten. En door landbouwsystemen te verbeteren, we kunnen land vrijmaken voor meervoudig gebruik."