Graslanden worden wereldwijd beheerd om de veehouderij te ondersteunen, terwijl de resterende natuurlijke of halfnatuurlijke essentiële diensten leveren die bijdragen aan het welzijn van zowel mens als planeet. Menselijke activiteiten zijn, echter, waardoor graslanden een bron van broeikasgasemissies worden in plaats van een koolstofput. Een nieuwe studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie rapporteert hoe graslanden die door mensen worden gebruikt, ons klimaat in de afgelopen eeuwen hebben veranderd.

Graslanden zijn het meest uitgebreide terrestrische bioom op aarde en zijn van cruciaal belang voor diervoeder, biodiversiteit en ecosysteemdiensten. Ze absorberen en geven kooldioxide (CO ₂ ), en methaan uitstoten (CH ₄ ) van graasdieren en lachgas (N ₂ O) uit de bodem, vooral wanneer mest of minerale meststoffen worden ingevoerd. Weinig is bekend, echter, over hoe de fluxen van deze drie broeikasgassen uit beheerde en natuurlijke graslanden wereldwijd in het verleden hebben bijgedragen aan klimaatverandering, of over de rol van beheerde weiden versus natuurlijke of zeer schaars begraasde graslanden.

Om deze kenniskloof aan te pakken, een internationaal onderzoeksteam kwantificeerde de veranderingen in koolstofopslag en broeikasgasstromen in natuurlijke en beheerde graslanden tussen 1750 en 2012. De uitgebreide schattingen van de studie van de wereldwijde bijdrage van graslanden aan de klimaatverandering in het verleden illustreren de belangrijke klimaatkoelingsdienst die wordt geleverd door schaars begraasde gebieden, en de groeiende bijdrage aan de opwarming door snel toenemende veestapels en intensiever beheer, die geassocieerd zijn met meer CH ₄ en N ₂ O-emissies bij het bepalen van het hedendaagse netto klimaateffect van het graslandbioom.

"We hebben een nieuw ruimtelijk expliciet globaal graslandmodel gebouwd en toegepast dat mechanismen van organische stof in de bodem en veranderingen in de plantproductiviteit omvat die worden aangedreven door historische verschuivingen in de veestapel en de vermindering van wilde grazers in elke regio. Dit model is een van de eerste die de regionale details van veranderingen in landgebruik en degradatie door overbelasting van vee, " legt Jinfeng Chang uit, die de studie leidde aan IIASA en nu is gevestigd aan de Zhejiang University in China. "We hebben ook gekeken naar het effect van branden en koolstofverlies in de bodem door watererosie; CH ₄ emissies van dieren; N ₂ O emissies van dierlijke uitwerpselen, toepassingen van mest en minerale meststoffen; en atmosferische stikstofdepositie."

Uit het onderzoek blijkt dat de uitstoot van CH ₄ en N ₂ O uit graslanden is sinds 1750 met een factor 2,5 toegenomen door toegenomen uitstoot van vee dat de verminderde uitstoot van het slinkende aantal grazers ruimschoots heeft gecompenseerd. Het netto koolstofputeffect van graslanden wereldwijd, met andere woorden, het vermogen van graslanden om meer koolstof op te nemen en in de bodem te verpakken, is naar schatting de afgelopen eeuw toegenomen, maar vooral over schaars begraasde en natuurlijke graslanden. Omgekeerd, over de afgelopen tien jaar, graslanden die intensief door mensen worden beheerd, zijn een netto bron van broeikasgasemissies geworden - in feite het heeft broeikasgasemissieniveaus die vergelijkbaar zijn met die van wereldwijde akkerlanden, die een grote bron van broeikasgassen vormen.

"Onze resultaten laten zien dat de verschillende menselijke activiteiten die graslanden hebben aangetast, de balans van de verwijdering van broeikasgassen en de uitstoot meer hebben verschoven naar opwarming in intensief geëxploiteerde weiden, en meer naar koeling in natuurlijke en semi-natuurlijke systemen. Toevallig, tot voor kort heffen de twee soorten graslanden elkaar bijna op, " merkt co-auteur Thomas Gasser van IIASA op. "Echter, de recente trends die we zien in de richting van de uitbreiding van grasland en hogere veestapels, doen ons verwachten dat de wereldwijde graslanden de klimaatopwarming zullen versnellen als er geen beter beleid wordt ingevoerd om de toename van de koolstof in de bodem te bevorderen, stop ontbossing voor veeteelt, en klimaatslimme productiesystemen voor de veehouderij te ontwikkelen."

Volgens de auteurs is de koeldiensten die worden geleverd door schaars begraasde of wilde graslanden maken duidelijk dat landen niet alleen de broeikasgasbudgetten van hun beheerde weiden moeten beoordelen (zoals gespecificeerd in de huidige nationale rapportageregels voor broeikasgassen van het Raamverdrag van de VN inzake klimaatverandering), maar ook de putten en bronnen van dun begraasde weidegronden, steppen, toendra en wilde graslanden. Volledige broeikasgasrapportage voor elk land zou de beoordeling van de voortgang in de richting van de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs kunnen vergemakkelijken en de nationale broeikasgasbudgetten beter kunnen koppelen aan de waargenomen groeipercentages van de emissies in de atmosfeer.

"In de context van klimaatdoelstellingen met een lage opwarming, de mitigerende of versterkende rol van graslanden hangt af van een aantal aspecten. Dit omvat toekomstige veranderingen in de aantallen grasgevoerde dieren; de stabiliteit van geaccumuleerde bodemkoolstof in graslanden; en of de koolstofopslag in de loop van de tijd verder kan worden vergroot of dat deze zal verzadigen, zoals waargenomen in langetermijnexperimenten, " concludeert Philippe Ciais, een studie co-auteur van het Laboratory for Sciences of Climate and Environment (LSCE).