Blazes heeft een enorme hoeveelheid CO . gedumpt2 in de lucht en veroorzaakte verre algenbloei in de oceaan
Rook stijgt op uit brandende bomen in de buurt van de stad Nowra, in het Australische New South Wales, op 31 december 2019. Nieuw onderzoek brengt rook en as van de bosbranden die van oktober 2019 tot februari 2020 in Zuidoost-Australië woedden in verband met grote bloei van zeealgen ver naar het oosten in de Zuidelijke Oceaan.
De ernstige, verwoestende bosbranden die eind 2019 en begin 2020 in Zuidoost-Australië raasden, sloegen een krachtige klap toe die zich tot ver buiten het land uitstrekte, vinden twee nieuwe studies.
De branden geïnjecteerd tenminste twee keer zoveel koolstofdioxide in de atmosfeer zoals eerder werd gedacht, onthulden de satelliet-afgeleide schattingen van een team. De branden veroorzaakten ook enorme rook- en aswolken die ver naar het oosten over de Zuidelijke Oceaan zweefden en de wateren bevruchtten met voedingsstoffen en wijdverspreide bloei veroorzaken van microscopisch kleine zeealgen genaamd fytoplankton, vond een ander team. Beide onderzoeken zijn op 15 september online gepubliceerd in Natuur.
Meteoroloog Ivar van der Velde van het SRON Netherlands Institute for Space Research in Leiden en collega’s onderzochten eerst de koolmonoxidegegevens die tijdens de ergste branden boven Zuidoost-Australië werden verzameld door het satellietinstrument TROPOMI van november 2019 tot januari 2020. Om vervolgens nieuwe schattingen te krijgen van de kooldioxide-emissies die aan de branden kunnen worden toegeschreven, gebruikte het team eerder bepaalde verhoudingen van koolmonoxide tot kooldioxide uitgestoten door de eucalyptusbossen in de regio – het overheersende type bos dat in de branden was verschroeid – tijdens eerdere bosbranden en voorgeschreven brandwonden.
Het team van Van der Velde schat dat de branden 517 biljoen tot 867 biljoen gram koolstofdioxide in de atmosfeer hebben uitgestoten. “De enorme omvang van CO2 dat naar de atmosfeer werd uitgestoten … was veel groter dan we aanvankelijk dachten”, zegt Van der Velde. De uitstoot “van deze enkele gebeurtenis was aanzienlijk hoger dan wat alle Australiërs normaal gesproken uitstoten bij de verbranding van fossiele brandstoffen in een heel jaar.”
Eerdere beoordelingen van CO2 de uitstoot van de branden, gebaseerd op schattingen van het verbrande gebied en de door de branden verbruikte biomassa, berekende een gemiddelde van ongeveer 275 biljoen gram. Door gebruik te maken van de van satellieten afgeleide koolmonoxidegegevens, zeggen de onderzoekers, verbetert het vermogen om de werkelijke emissies van de branden te onderscheiden van andere achtergrondbronnen van de gassen aanzienlijk, waardoor een nauwkeurigere beoordeling wordt verkregen.
Die bevinding heeft zorgwekkende implicaties. De branden sneden snel een strook door de eucalyptusbossen in het zuidoosten van Australië, waardoor de bossen zodanig werden verwoest dat hun snelle herstel moeilijker werd – wat op zijn beurt van invloed is op de hoeveelheid koolstof die de bomen kunnen vastleggen, zegt Van der Velde (SN: 3/9/21). Branden in de droge, met gras begroeide savannes van Noord- en Midden-Australië worden als klimaatneutraler beschouwd omdat de grassen sneller kunnen aangroeien, zegt hij.
En ernstige brandseizoenen zullen waarschijnlijk vaker voorkomen in het zuidoosten van Australië met aanhoudende klimaatverandering. Door klimaatverandering is de kans op ernstige brandgebeurtenissen zoals het brandseizoen 2019-2020 al met ten minste 30 procent toegenomen (SN: 3/4/20).
De rook en as van de vuren hadden ook een krachtige stoot. Wetenschappers keken vol ontzag toe hoe de branden een “superuitbarsting” van torenhoge onweerswolken veroorzaakten van 29 december tot 31 december in 2019 (SN: 15/12/20). Deze wolken spuwden kleine aerosoldeeltjes as en rook hoog in de stratosfeer.
Aërosolen van de branden reisden ook oostwaarts door de lagere atmosfeer en bereikten uiteindelijk de Zuidelijke Oceaan, waar ze de bloei van fytoplankton veroorzaakten in zijn door ijzer uitgehongerde wateren. Geochemicus Weiyi Tang, nu aan de Princeton University, en collega’s analyseerden aërosolen van de branden en ontdekten dat de deeltjes rijk waren aan ijzer, een belangrijke voedingsstof voor de algen. Door de atmosferische paden van de as- en rookwolk over de oceaan te volgen, kon het team de waargenomen bloemen – enorme stukken chlorofyl gedetecteerd door satelliet – koppelen aan de branden.
Onderzoekers hebben lang gedacht dat branden oceaanbloei kunnen veroorzaken, vooral in de Zuidelijke Oceaan, onder de juiste omstandigheden, zegt mariene biogeochemicus Joan Llort, nu bij het Barcelona Supercomputing Center en co-auteur van het onderzoek. Maar dit onderzoek markeert de meest directe observatie die ooit van een dergelijke gebeurtenis is gedaan, deels omdat het zo’n enorme gebeurtenis was, zegt Llort.
Grote oceaanbloei is “nog een ander proces dat mogelijk wordt gewijzigd door klimaatverandering”, zegt biogeochemicus Nicolas Cassar van Duke University, ook een co-auteur van het onderzoek.
Een van de grote vragen die uit het onderzoek naar voren komen, voegt Cassar eraan toe, is hoeveel koolstof dit fytoplankton uiteindelijk uit de atmosfeer heeft verwijderd toen ze bloeiden. Een deel van de koolstof die de algen door fotosynthese uit de lucht halen, zinkt met hen mee naar de zeebodem als ze afsterven. Maar een deel ervan wordt snel teruggeademd naar de atmosfeer, waardoor elk verzachtend effect dat de bloemen op de uitstoot van natuurbranden kunnen hebben, wordt gedempt. Om echt te beoordelen welke rol de algen spelen, zegt hij, zou een snel reagerend team aan boord van een oceaanschip nodig zijn dat deze chemische processen zou kunnen meten terwijl ze plaatsvinden.
De enorme omvang van deze door bosbranden veroorzaakte bloei – “groter dan Australië zelf” – laat zien dat “bosbranden het potentieel hebben om de mariene productiviteit met zeer grote hoeveelheden te verhogen”, zegt Douglas Hamilton, een klimaatwetenschapper aan de Cornell University die niet verbonden was met de studie.
“De impact van branden op de samenleving is niet eenvoudig”, voegt Hamilton toe. Dezelfde rook die bij inademing ernstige gevolgen voor de gezondheid kan hebben, “levert ook voedingsstoffen aan ecosystemen en ondersteunt mariene voedselwebben.” Wat deze studie aantoont, voegt hij eraan toe, is dat om te begrijpen hoe toekomstige toenames van de brandactiviteit de toekomst van de maritieme productiviteit kunnen helpen vormgeven, “het cruciaal is dat we de effecten nu nauwlettend volgen.”
