Hoe reageren ecosystemen zoals bossen, planten en de bodem op de klimaatverandering? Dat is het onderzoeksgebied van biologe Sara Vicca van de Universiteit Antwerpen (UA). 'Ik kijk dan vooral naar de koolstofcyclus in de ecosystemen. Hoeveel CO2 nemen ze op, hoeveel geven ze af, en hoe wordt dat proces beïnvloed door het veranderende klimaat?' vertelt ze. 'De natuur reageert vaak sterk op klimaatverandering. Droogte is daar een duidelijk voorbeeld van. Planten kunnen niet tegen watertekort en gaan hard in het verweer. Ze sluiten de poriën in hun bladeren om waterverlies tegen te gaan. Tezelfdertijd nemen ze minder CO2 op - tijdens de Europese hittegolf van 2003 zelfs 30 procent minder. In dat jaar was er minder CO2-opname dan afgifte, terwijl het in normale omstandigheden net omgekeerd is. Die ene hittegolf van 2003 deed naar schatting vier jaar koolstofopslag in de Europese ecosystemen teniet.'
...

Hoe reageren ecosystemen zoals bossen, planten en de bodem op de klimaatverandering? Dat is het onderzoeksgebied van biologe Sara Vicca van de Universiteit Antwerpen (UA). 'Ik kijk dan vooral naar de koolstofcyclus in de ecosystemen. Hoeveel CO2 nemen ze op, hoeveel geven ze af, en hoe wordt dat proces beïnvloed door het veranderende klimaat?' vertelt ze. 'De natuur reageert vaak sterk op klimaatverandering. Droogte is daar een duidelijk voorbeeld van. Planten kunnen niet tegen watertekort en gaan hard in het verweer. Ze sluiten de poriën in hun bladeren om waterverlies tegen te gaan. Tezelfdertijd nemen ze minder CO2 op - tijdens de Europese hittegolf van 2003 zelfs 30 procent minder. In dat jaar was er minder CO2-opname dan afgifte, terwijl het in normale omstandigheden net omgekeerd is. Die ene hittegolf van 2003 deed naar schatting vier jaar koolstofopslag in de Europese ecosystemen teniet.' Het wordt weleens over het hoofd gezien: bomen en struiken nemen niet alleen CO2 op, ze geven het ook af. Sara Vicca: Planten ademen net zoals wij. Overdag nemen ze CO2 op en zetten dat samen met zonlicht om in suikers. Ze ademen om hun metabolisme op gang te houden. Alle ecosystemen op het land samen wisselen elk jaar 120 miljard ton CO2 uit. Ze nemen ongeveer evenveel op als ze afgeven - in tegenstelling tot de menselijke CO2-uitstoot, goed voor 40 miljard ton per jaar. Momenteel slaan de ecosystemen zelfs meer op dan ze afgeven. Zo bufferen ze de klimaatverandering. Kunnen ze zo ook een deel van de menselijke CO2-uitstoot absorberen? Vicca: De ecosystemen op het land hebben al ongeveer 30 procent opgeslagen van onze uitstoot in de atmosfeer. Zonder ecosystemen was de klimaatverandering nog véél erger. Dan zaten we waarschijnlijk nu al boven een opwarming van twee graden. Wereldwijd worden bossen vaak gekapt ten voordele van de landbouw. Waarom is dat zo'n groot probleem? Landbouwgewassen nemen toch ook CO2 op? Vicca: Landbouw geeft CO2 af, en vaak ook nog methaan of lachgas. Dat komt door de bodemwerking. Afhankelijk van waar je ontbost, zit er meer of minder koolstof in de bodem. Landbouwers brengen al ploegend zuurstof in de bodem, en versnellen zo de ontbindingsprocessen, waardoor er veel CO2 de lucht ingaat. Al wordt er nu wel gewerkt aan vormen van landbeheer waarbij er CO2 wordt opslagen in plaats van vrijgegeven. Denk aan permacultuur, waar geen grondbewerking bij komt kijken. Maar er is nog veel onderzoek nodig naar landbouwtechnieken die ervoor zorgen dat koolstof in de bodem blijft zitten. Vorig jaar waren er de bosbranden in Australië, in juni stond Siberië in brand en nu Californië. Wat doet dat nieuws met u als biologe? Vicca: Ik kan daar heel triest van worden. De bosbranden in Siberië en ook die van de zomer vorig jaar in het hoge noorden gaven minstens 100 miljoen ton CO2 vrij, evenveel als we in België jaarlijks uitstoten. De branden in Australië waren goed voor 800 miljoen ton CO2. Zo versnellen die bosbranden de klimaatverandering. 800 miljoen ton, dat is het equivalent van de internationale luchtvaart. Op termijn zouden de ecosystemen geleidelijk kunnen herstellen - een tropisch woud iets langzamer dan een boreaal bos. Maar door de klimaatverandering krijgen we frequentere droogtes en hittegolven. Die bemoeilijken het herstel en zo evolueren tropische bossen op termijn naar savannes. Die slaan veel minder koolstof op, waardoor de klimaatverandering nóg versterkt wordt. Wetenschappers waarschuwen bij de klimaatopwarming voor tipping points of kantelpunten, momenten waarop cruciale grenzen overschreden worden. Wat zijn voor u als biologe dé kantelpunten? Vicca: Hét kantelpunt is het moment waarop de klimaatverandering zichzelf begint te versterken. Dat hangt samen met een hele hoop kantelpunten in het aardse systeem, zoals het smelten van het poolijs. Als dat afsmelt, komt er ofwel land, ofwel oceaan vrij. IJs reflecteert het licht en warmt niet op, land en water absorberen het licht wél en warmen op. Het is enorm moeilijk om vast te stellen wanneer al die kantelpunten tot hét kantelpunt zullen leiden. Misschien hebben we al ongemerkt een aantal tipping points overschreden. Er zijn ook kantelpunten voor de tropische en boreale bossen. Er wordt onderzoek gevoerd naar de hypothese dat als er nog veel tropisch bos verdwijnt, vanaf een bepaald punt al de rest óók gedoemd is te verdwijnen. Dat zou pas gebeuren bij drie à vier graden opwarming. Maar door de ontbossing nadert dat kantelpunt sneller. Massale herbebossing is een goed idee in de strijd tegen de klimaatverandering? Vicca: Alleen op voorwaarde dat het op een doordachte manier gebeurt. Mensen die het vliegtuig nemen, kunnen bijbetalen om hun uitstoot te compenseren. Dat geld wordt dan geïnvesteerd in het planten van bomen, wereldwijd. Alleen zijn niet al die projecten even duurzaam. Soms worden er dan bomen aangeplant op veengrond, maar op die bodem horen geen bomen. Door hun grotere waterverbruik drogen ze hem zelfs uit. Zo doe je voor het klimaat meer kwaad dan goed, en voor de biodiversiteit is dat rampzalig. Herbebossing is ook geen wondermindel. Zelfs al zouden we massaal veel aanplanten, dan nog kunnen we onze uitstoot nooit compenseren. We halen niet eens de helft. Het allerbelangrijkste is: fossiele brandstoffen terugschroeven en ontbossing tegengaan. Technologieën om CO2 uit de lucht te halen, komen daarna. Zij kunnen helpen bij de compensatie van sectoren die moeilijk te decarboniseren zijn, zoals de luchtvaart. Merkt u tijdens een boswandeling de sporen van de klimaatverandering? Vicca: Zeker. Ik zie het aan de bomen, die de sporen dragen van de hitte en de droogtes. Na een hete zomer krijgen de bomen in de lente minder of bruinere bladeren. Een vertrouwde boom zoals de beuk is gedoemd te verdwijnen. Sommigen vinden de waarschuwingen voor de gevolgen van CO2 te alarmistisch. Bomen en planten hebben volgens hen CO2 nodig om te groeien. 'De wereld wordt groener', stellen ze. Satellietbeelden lijken hen gelijk te geven. Vicca: De wereld wordt inderdaad groener. Dat heeft tot hiertoe de klimaatverandering vertraagd, maar niet gestopt. De opwarming zet door, met steeds meer negatieve effecten voor de ecosystemen. De verhoogde CO2-concentratie beïnvloedt de voedingswaarde van onze gewassen. Groenten bevatten minder ijzer en zink, en in een plant als maniok zit meer giftig waterstofcyanide. Stel dat u de touwtjes in handen krijgt. Hoe zou u het klimaatprobleem aanpakken? Vicca: Er is een hele transitie nodig die het mogelijk maakt onze energie uit hernieuwbare energiebronnen te halen. Maar zelfs dan komen we er nog niet, want een deel van onze uitstoot wordt door de landbouw veroorzaakt. Ook daar moet ingegrepen worden. De natuur verdient meer bescherming. Maar ook de mobiliteit moet dringend veranderen. Niet alleen vanwege het klimaat: het leven wordt gewoon veel aangenamer wanneer we minder afhankelijk zijn van onze auto. Ik vrees dat bij onze huidige machtshebbers de sense of urgency ontbreekt. Zo dreigen we de boot te missen.