Het opruimen van dichte begroeiing in de bossen van Californië is een cruciale eerste stap om catastrofale bosbranden in de staat te beteugelen. Maar bosherstel - of het nu gaat om voorgeschreven verbranding of uitdunning - heeft een hoge prijs:deze behandelingen zijn niet alleen kostbaar, maar het kappen of verbranden van vegetatie kan opgeslagen koolstofdioxide vrijgeven, waardoor de gevolgen van klimaatverandering worden versneld.

Een nieuwe analyse door onderzoekers van de University of California, Berkeley, biedt een routekaart voor hoe de staat het risico op bosbranden effectief kan verminderen door bosuitdunnen en tegelijkertijd de koolstofemissies te blijven beperken.

Door een markt te creëren voor bomen met een kleine diameter en andere houtachtige biomassa, met name door het gebruik van langlevende "innovatieve houtproducten", zoals georiënteerde strandplanken, aan te moedigen, kan de staat zowel een economische stimulans creëren voor effectief bosbeheer als voorkomen dat de koolstof opgeslagen in deze vegetatie tegen het binnendringen van de atmosfeer.

"Het is moeilijk om onze bossen te beheren zonder koolstof vrij te maken", zegt hoofdauteur Bodie Cabiyo, een Ph.D. kandidaat in de Energy and Resources Group van UC Berkeley. "Maar als we echt efficiënt en zorgvuldig omgaan met hoe we het hout gebruiken en investeren in innovatieve houtproducten die afvalhout kunnen gebruiken, dan kunnen we zowel netto-koolstofvoordelen als bosbrandbeperkingsvoordelen behalen in Californië."

In 2018 beloofde de voormalige Californische gouverneur Jerry Brown de staat om tegen het jaar 2045 volledige koolstofneutraliteit te bereiken, een doel dat zowel de uitstoot moet verminderen als investeringen in koolstofputten, zoals bossen, die bestaande koolstof uit de atmosfeer kunnen verwijderen. Twee jaar later hebben Californië en de U.S. Forest Service zich ertoe verbonden om jaarlijks in totaal 1 miljoen hectare staatsbos te beheren door middel van dunning, voorgeschreven verbranding en industriële oogst - behandelingen die een deel van die koolstof terug de lucht in kunnen sturen.

"A veel mensen wijzen naar bossen als een bron om koolstof uit de lucht te zuigen en geen koolstof aan de atmosfeer toe te voegen," zei Cabiyo. "En hoewel het doel om een ​​miljoen hectare per jaar te beheren fantastisch en absoluut noodzakelijk is, is de realiteit dat een miljoen hectare per jaar veel geld zal kosten om te beheren, en het is nog steeds onduidelijk waar dat geld vandaan zal komen."

Hoewel de gegevens beperkt zijn over hoeveel van de bossen van de staat momenteel worden beheerd, schatten de onderzoekers dat dit momenteel veel minder is dan de doelstelling van 1 miljoen hectare per jaar. Uit hun analyse blijkt dat, met de juiste reeks beleidsmaatregelen en prikkels, het gebruik van innovatieve houtproducten zowel de staat als particuliere landeigenaren de nodige financiering zou kunnen bieden om de bosuitdunningsbehandelingen uit te breiden en tegelijkertijd de koolstofemissies te beperken.

"Californië heeft een voortrekkersrol gespeeld op het gebied van zowel matiging als aanpassing van klimaatverandering", zegt senior auteur Daniel Sanchez, een assistent-coöperatieve uitbreidingsspecialist bij het Department of Environmental Science, Policy and Management van UC Berkeley. "We hopen dat onze studie helpt om deze twee doelen op elkaar af te stemmen, en laat zien hoe de staat zowel zijn emissiereductiedoelstellingen als het risico op natuurbranden kan verminderen, terwijl het een kader biedt voor het beheer van gematigde bossen over de hele wereld en tegelijkertijd probeert te voldoen aan de behoeften van een veranderend klimaat."

Brandstapels ter grootte van schoolbussen

Om bossen te creëren die beter bestand zijn tegen ernstige bosbranden, richten bosbeheerders zich meestal op het verwijderen van kleinere bomen en kreupelhout, waardoor veel van de grotere en meer brandwerende bomen op hun plaats blijven. Hoewel grotere bomen kunnen worden geoogst en als hout aan houtzagerijen kunnen worden verkocht, hebben de kleinere houtresten die worden geproduceerd door het uitdunnen van bossen weinig marktwaarde in Californië en worden ze vaak verbrand of achtergelaten om te vergaan.

"Als je door deze bosbehandelingsprojecten rijdt, zie je enorme brandstapels die meer dan 6 meter hoog kunnen zijn - de grootte van meerdere schoolbussen - en ze zitten daar gewoon te wachten om te worden verbrand," zei Cabiyo. "Dat is veel koolstof dat terug de atmosfeer in gaat."

Kleine bomen en houtresten zijn echter niet nutteloos. Industrieën in andere delen van de wereld, waaronder het zuidoosten van de VS, maken geconstrueerd hout door houtresten te mengen met lijm en deze vervolgens samen te persen tot grote platen. Dit bewerkte hout is sterk genoeg om te bouwen en veel huizen in Californië zijn al gebouwd met geïmporteerd bewerkt hout, zei Sanchez.

Houtachtige resten kunnen ook worden omgezet in biobrandstoffabrieken om elektriciteit of vloeibare brandstoffen te maken, en als deze fabrieken zijn uitgerust met koolstofafvangtechnologie, kan deze energie worden geproduceerd terwijl koolstofdioxide uit de atmosfeer wordt verwijderd.

"Als het gaat om koolstofopslag of -vastlegging, concentreren sommige mensen zich alleen op wat zich in het bos bevindt," zei Sanchez. "We wilden de CO2-uitstoot beoordelen die gepaard gaat met de hele levenscyclus van deze nieuwe producten."

De studie berekende toekomstige koolstofemissies onder zowel een business-as-usual scenario, uitgaande van beperkt bosbeheer, als een scenario waarin de staat een markt voor houtresiduen heeft gecreëerd. Om de vergelijking te maken, voerden de onderzoekers een analyse van wieg tot graf uit, waarbij ze keken naar de koolstofemissies die gepaard gaan met elke afzonderlijke levensfase van een product - vanaf het moment dat het hout wordt geoogst tot het einde van de levensduur van het product.

Door te investeren in lokale industrieën die innovatieve houtproducten maken of die biomassa omzetten in biobrandstoffen met behulp van koolstofafvangtechnologie, zou de staat een markt kunnen creëren voor houtresiduen die geen significante koolstofemissies veroorzaken, zo blijkt uit de studie. De studie stelt ook een modelscenario voor waarin de staat het gebruik van bewerkt hout stimuleert bij de bouw van betaalbare woningen met meerdere eenheden.

"Als Californië op grote schaal verdunningsbehandelingen gaat uitvoeren, zullen we veel meer hout en houtresten produceren, en waar dat materiaal naartoe gaat, is een vraag," zei Cabiyo. "We ontdekten dat het gebruik van dat nieuwe materiaal voor het bouwen van betaalbare woningen enorme koolstofvoordelen zou kunnen opleveren, grotendeels omdat die gebouwen anders zouden worden gebouwd met staal en cement, waaraan aanzienlijke koolstofemissies zijn verbonden."

Verdunningsbehandelingen verminderen ook het risico op ernstige bosbranden die miljoenen hectaren vegetatie in één keer kunnen verbranden en zelfs grote bomen kunnen doden, waardoor de Californische bossen hun vermogen om koolstof op lange termijn op te slaan te behouden. Studie co-auteur Brandon Collins, een onderzoekswetenschapper bij Berkeley Forests en bij de U.S. Forest Service, wijst erop dat deze behandelingen ook tal van ecologische voordelen opleveren, waaronder een grotere beschikbaarheid van water en een grotere diversiteit aan leefgebieden.

"Het creëren van een markt voor bosbiomassa geproduceerd door bosuitdunning kan het risico op bosbranden verminderen, luchtvervuiling door rook voorkomen en mogelijk fossiele brandstoffen verdringen en de beschikbaarheid van water vergroten", zei Collins. "We moeten omgaan met deze biomassa met een kleine diameter, en er is een oplossing als we een manier kunnen vinden om de punten politiek en economisch met elkaar te verbinden."

Het onderzoek is gepubliceerd in PNAS .