Bodemkoolstof is precies hoe het klinkt:koolstof die wordt verzameld en opgeslagen in de bodem. Planten halen tijdens fotosynthese koolstof uit de atmosfeer en deponeren dit in de grond terwijl hun bladeren, stengels en wortels uiteenvallen. In feite bevat de bodem meer dan drie keer zoveel koolstof als de atmosfeer.

Wetenschappers zijn er echter niet zeker van hoe de koolstofopslag in de bodem reageert op de klimaatverandering. Verhoogde kooldioxide (CO₂ ) in de atmosfeer zou kunnen leiden tot meer plantengroei en een daaruit voortvloeiende toename van organische koolstof in de bodem. Aan de andere kant hebben onderzoeken aangetoond dat stijgende temperaturen ertoe kunnen leiden dat de bodem zijn koolstof in de atmosfeer vrijgeeft.

Aardesysteemmodellen helpen onderzoekers begrijpen hoe de aarde en haar bewoners bijdragen aan en beïnvloed worden door de klimaatverandering. Maar hun projecties zijn niet noodzakelijkerwijs betrouwbaar voor het inschatten van veranderingen in de organische koolstof in de bodem.

Zheng Shi en collega's onderzochten de betrouwbaarheid van voorspellingen van koolstof in de bodem in de resultaten van 24 aardsysteemmodellen. De onderzoekers gebruikten twee generaties modellen die beschikbaar waren via het Coupled Model Intercomparison Project:CMIP5 en CMIP6. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift AGU Advances .

Zeventien van de 24 modellen voorspelden een toename van de mondiale organische koolstof in de bodem onder scenario's met hoge emissies tegen 2100, met een gemiddelde stijging van 43,9 petagram – of 43 miljard ton. Elf van de zeventien voorspelden een stijging van de organische koolstof in de bodem met meer dan 50 petagram. Twee modellen voorspelden grote koolstofverliezen in de bodem van meer dan 50 petagram, terwijl de koolstofniveaus in de bodem in de vijf overige modellen wereldwijd relatief constant bleven.

Vooral bij de CMIP5-resultaten riepen de grote verschillen in de koolstofvoorspellingen in de bodem tussen de modellen vragen op over de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid. Hoewel de mondiale koolstofveranderingen in de bodem in CMIP6 veel minder variabel waren, kwamen de modellen om heel verschillende redenen tot vergelijkbare resultaten. Deze inconsistentie suggereert dat er nog geen echte consensus bestaat tussen de modellen – een kwestie voor wetenschappers en beleidsmakers die zich voorbereiden op een opwarmende planeet.

De onderzoekers suggereren dat toekomstige modellen rekening moeten houden met bijgewerkte biologische en fysische observaties. Microbiële activiteit, veranderingen in de permafrost en brandpatronen in toendra- en tropische gebieden hebben allemaal invloed op de hoeveelheid koolstof die in de atmosfeer vrijkomt als CO₂ in plaats van te worden opgeslagen als koolstof in de bodem. Samen met de stijgende temperaturen hebben deze factoren ook ernstige gevolgen voor de toekomst van koolstof in de bodem in een veranderend klimaat.

Meer informatie: Zheng Shi et al, Convergentie op mondiale schaal verdoezelt inconsistenties in de koolstofverandering in de bodem, voorspeld door systeemmodellen van de aarde, AGU Advances (2024). DOI:10.1029/2023AV001068

Aangeboden door Eos

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.