De oerwouden van het Amazonegebied worden wel ‘de longen van de aarde’ genoemd. Geen wonder dat er veel onderzoek in dit gebied gedaan wordt. “Onderzoekers worden altijd een beetje kriegel van deze term”, verzucht klimaatonderzoeker Bart Kruijt. Half maart organiseerde hij een bijeenkomst in Wageningen met belangrijke klimaatonderzoekers van het Amazonegebied over de rol van de Amazone in het wereldwijde onderzoek naar klimaat, bossterfte en ontbossing. Kennislink greep de kans hem te interviewen voor hij weer voor anderhalve maand naar Brazilië vertrok.
“De beeldspraak van ‘longen van de aarde’ klopt niet”, vindt Bart Kruijt. “Bomen nemen koolstofdioxide (CO2) op en maken zuurstof vrij via fotosynthese. Maar de opgenomen CO2 komt in stabiele bossen ook weer vrij en de zuurstof wordt weer opgenomen; bij de afbraak van gevallen blad en afstervende bomen, en zeker door het kappen van bossen. Een deel hiervan zal weer door andere bossen worden opgenomen die, op hun beurt, dan weer zuurstof afgeven. Maar als we alle bossen weg zouden halen, is het echt niet zo dat we ineens geen zuurstof meer hebben”, vertelt de Wageningse klimaatonderzoeker in de binnentuin van een onderzoeksgebouw in Wageningen, een plek die door de bloeiende planten en stromende watertjes associaties oproept met het tropisch regenwoud.
“Het Amazonegebied is wel heel belangrijk voor de opname en vasthouden van koolstof uit de lucht”, vertelt Kruijt. “Wereldwijd nemen landplanten ongeveer 20% van alle door de mens uitgestoten CO2 weer op. De Amazonebossen vertegenwoordigen een belangrijk deel van deze landplanten. De oceanen nemen nog eens zo’n 20% op, de rest blijft achter, met opwarming als gevolg. Maar die opwarming zou dus zonder de Amazonebossen wel eens veel groter kunnen zijn.”
Ook de warmtehuishouding van het Amazonegebied heeft invloed op andere delen van de wereld. “Door de sterke wolkenvorming komt er veel warmte vrij. Deze vrijgekomen warmte is voor het wereldwijde klimaat van belang”, weet Kruijt. “Maar in ons eigen onderzoek zijn wij vooral geïnteresseerd in het effect van het klimaat op het bos. En daarna pas n het effect van het bos op het regionale klimaat.”
Lopende band
In het Amazonegebied is het ontzettend warm en vochtig. “Het Amazonegebied houdt veel van zijn eigen regenval in stand. Het werkt als een soort lopende-band-systeem om vocht vast te houden.” De onderzoeker maakt een vlugge schets van de kaart van Zuid-Amerika en tekent daarin een soort tandwieltjesmechanisme. Neerslag valt in het oerwoud en wordt opgenomen door de bomen. Vocht verdampt via de bladeren, wordt in de lucht verder landinwaarts geblazen en valt daar weer neer als regen. “Als zo’n systeem er niet is, valt er 30% minder regen in het Amazonegebied.”
“De wind die vanuit de Atlantische Oceaan komt aanwaaien, neemt regen met zich mee. Deze regen valt neer in het oostelijke deel van het Amazonegebied. De regen verplaatst zich via dit tandwieltjesmechanisme van oost naar west over het Amazonegebied.” Kruijt voegt er aan toe dat dit lopende-band-systeem vooral voor het centrale deel van het Amazonegebied van belang is. “Bij de oceaan regent het eigenlijk altijd en aan de andere kant van het Amazonegebied bij de Andes valt er ook altijd wel neerslag.”
Extreme situaties
Ongeveer 2,5 miljoen insectensoorten, tienduizenden plantensoorten en bijna tweeduizend soorten vogels en zoogdieren leven in het regenwoud. Een op de vijf van alle vogelsoorten en een op de vijf van alle vissensoorten die op aarde voorkomen, leven in de regenwouden van de Amazone. De biodiversiteit van alle plantensoorten is hier het hoogst. Op een vierkante kilometer regenwoud komen meer dan duizend soorten bomen voor. Kortom, de regen houdt een geweldige biodiversiteit in stand.
Kruijt wordt enthousiast als hij het hier over heeft. “Wat is de functie van al deze soorten? Wordt het bos hierdoor veerkrachtiger? En helpt dit bij de bescherming tegen allerlei extreme situaties? Er zijn altijd wel een paar soorten die een extreme situatie niet overleven. Maar de soorten die hier goed mee om kunnen gaan, blijven in leven. Dit zijn vragen waar wij onder andere graag een antwoord op zouden willen.”
Met ‘wij’ verwijst de Wageningse wetenschapper naar het onderzoeksproject AMAZALERT dat door wetenschappers van veertien Europese en Zuid-Amerikaanse instituten is gestart. Het team, geleid door Kruijt en Carlos Nobre, vanuit het Braziliaanse Nationale Ruimte-onderzoeksinstituut (INPE), doen onderzoek naar de toestand van het Amazonegebied in de komende decennia. “Dit is een internationaal project. Het initiatief hiervan ligt grotendeels bij Zuid-Amerika.”
Verwarmingselementen onder de bladeren
Kruijt is ook betrokken bij heel praktische experimenten naar het effect van klimaatverandering op het oerwoud van de Amazone. “Om de temperatuurgevoeligheid van het regenwoud te meten hebben wij bladeren in het regenwoud kunstmatig verwarmd.” Kruijt schetst de opzet van de proef. “Met verwarmingselementen onder de bladeren hebben we de bladeren opgewarmd. We kijken dan hoe de koolstofopname verandert.”
“In een eerder experiment hebben mijn collega’s gekeken naar de droogtegevoeligheid van de bossen. Via een ingewikkelde opstelling, wordt de neerslag weggeleid van een afgezet stuk bos. Omdat water geen toegang heeft tot het stuk bos, sterft het stuk bos langzaam af en verandert het. Wat er dan gebeurd met het bos is interessant voor ons onderzoek.”
Kruijt vertelt dat de Universiteit van Wageningen buiten AMAZALERT om ook nog betrokken is bij het bedenken van een bijzonder en heel groot experiment. “In het Amazonegebied willen we een klein stuk bos afzetten met palen. Via deze palen willen we koolstofdioxide het bos in pompen, net zoals we verwachten dat in de toekomst de CO2 concentratie hoger zal zijn, om te kijken wat er gebeurt; gaan de bomen bijvoorbeeld meer groeien? Zitten er wel genoeg voedingsstoffen in de bodem om die groei mogelijk te maken? Dit is wel heel kort door de bocht gezegd. In het echt is het heel ingewikkeld hoor!”, lacht hij.
Waarschuwingssysteem
Zelf doet Kruijt overigens nog maar weinig veldwerk, al is hij nog veel in Zuid-Amerika te vinden. “Vroeger – voordat ik mij met leidinggevende taken bezig ging houden – zat ik geregeld op meettorens in het tropische regenwoud op zo’n vijftig tot zestig meter hoogte”, zegt hij met lichte weemoed.
Het internationale team van AMAZALERT zet onderzoek op om met computermodellen te voorspellen wat er gebeurt met het Amazonegebied bij doorgaande klimaatverandering en ontbossing, en bedenkt een waarschuwingssysteem om achteruitgang zichtbaar te maken en ingrijpen mogelijk te maken. Het Wageningen Universiteit en Researchcentrum en de andere internationale instituten verzamelen daarvoor onder andere gegevens over de temperatuur- en droogtegevoeligheid van de bossen en passen dit toe in de rekenmodellen.
Kruijt vertelt dat ze al halverwege het drie jaar durende project zijn waarin het ‘gereedschap’ voor beleidsmakers wordt ontworpen. Het beoordelen van beslissingen over de toekomst van de Amazone zal de komende jaren sterk verbeterd worden. “We zijn goed op weg. De eerste modellen draaien, er is al een inventarisatie over de wetten en plannen geweest en ook de eerste mogelijkheden voor een Early Warning systeem zijn in ontwikkeling.”
Naast de biologische effecten kijkt het project naar de rol van het afbranden van het bos, en hoe de bevolking, de landbouw en regeringen reageren op veranderingen in het regionale klimaat en milieu. “Ontbossing wordt voor een groot deel bepaald door bevolkingsaantallen, aanleg van wegen, en internationale vraag naar producten als vlees, soja en hout.” AMAZALERT adviseert, samen met stakeholders, bij het ontwikkelen van het Early Warning systeem. “Maar wij gaan de regering niet vertellen wat ze moeten doen. Daar zijn onze partners voor en schetsen wij slechts mogelijke toekomstbeelden bij bepaalde beleidsrichtingen.”
Veerkrachtig
“Computermodellen van tien jaar geleden lieten zien dat het Amazonegebied achteruit kan gaan en suggereren dat het heel plotseling kan veranderen in een soort droge, verarmde Savanne.” ‘Kantelpunten’ noemt Kruijt dit. Meer recente studies lijken er echter op te wijzen dat de oerwouden van het Amazonegebied veerkrachtiger zijn dan van te voren gedacht werd. “De voorspelde kantelpunten zijn eigenlijk heel onzeker.” Hier heeft Kruijt een verklaring voor. “De modellen die toen ontwikkeld zijn, reageren heel gevoelig op verandering in temperatuur en CO2. We weten nu dat deze twee elkaar gedeeltelijk opheffen, al weten we hier verder nog steeds vrij weinig van.” Metingen uit het verleden zijn namelijk alleen gedaan in bossen met een gematigd klimaat in onder andere Europa, Noord-Amerika en Australië. “In de Amazone zijn het klimaat, de vegetatie en de bodems heel anders. Daarom moeten we die apart bestuderen voor we meer kunnen zeggen over de toekomst van dit gebied.”