Wat is de invloed van bosbranden op klimaatverandering?

Introductie

Branden zijn er in veel vormen; bos-, grasland-, landbouw-, veenbranden etc. Hier vegen we ze op één hoop, maar het is goed om te weten dat verreweg het grootst aantal hectares wordt verbrand door graslandbranden in savannegebieden. Het interessante van branden is dat ze het klimaat op meerdere manieren beïnvloeden en dat er zowel opwarmende als afkoelende factoren zijn.

Broeikasgassen

Branden zijn in het algemeen onderdeel van de zogenaamde korte koolstofcyclus; de koolstof (C) in de biomassa wordt omgezet in met name CO₂ maar ook in CH₄. Na verloop van tijd wordt de CO₂ weer opgenomen doordat na een brand er weer vegetatie gaat groeien. Zolang deze cyclus niet verstoord raakt, is de CO₂-uitstoot minder relevant. Om een idee van de orde-grootte te krijgen: die is van alle branden tezamen ongeveer 20-30% van de uitstoot van fossiele brandstoffen [1]. Dit wordt opeens wel relevant als er geen hergroei is. Denk aan branden die als middel in het ontbossingsproces worden gebruikt of veenbranden in tropische gebieden die door ontwatering brandbaar zijn geworden. De uitstoot van deze branden tezamen is ongeveer 5% van de uitstoot van fossiele brandstoffen en deze branden leiden dus wel tot een netto toename van de CO₂-concentratie en daardoor tot opwarming.

Afbeelding door Matthis Volquardsen via Pexels

Door de opwarming van de aarde neemt het aantal bosbranden toe; niet alleen omdat hogere temperaturen tot drogere biomassa leiden, maar ook omdat brandseizoenen langer worden. Dit zorgt voor een verstoring van het evenwicht omdat branden frequenter voorkomen. Hierdoor kan de aangroei na een brand de uitstoot niet meer volledig compenseren. Een voorbeeld hiervan zijn de branden die in 2019-2020 in Zuidoost Australië woedden en waarvan de uitstoot vergelijkbaar was met de uitstoot van een jaar wereldwijde luchtvaart [2]. Een deel van die uitstoot wordt weer opgenomen, maar als branden hier inderdaad vaker voorkomen, zal een deel ook in de atmosfeer blijven hangen. Overigens neemt het aantal savanne-branden wereldwijd af, met name omdat de van nature frequent brandende savannes worden omgezet in landbouwgrond. Omdat die categorie het belangrijkst is op globale schaal, neemt ook het totale aantal branden wereldwijd af!

Aerosolen

Branden stoten echter niet alleen broeikasgassen uit maar ook aerosolen (fijnstof). Hoewel de uitstoot van zwart fijnstof (roet) tot opwarming leidt, zeker als het neerslaat op ijskappen, is het grootste deel witte rook dat zonlicht reflecteert en leidt tot afkoeling. Deze aerosolen blijven veel minder lang in de atmosfeer hangen, zeker in vergelijking met CO₂, maar het effect is wel sterker en ze compenseren een deel van het opwarmende effect van CO₂. Daarnaast kunnen deze deeltjes ook weer voor snellere algengroei in de oceanen zorgen als ze daar neerslaan, en deze algen halen op hun beurt weer CO₂ uit de atmosfeer [3].

Albedo

Maar er is meer! Bossen hebben in het algemeen een laag albedo; ze reflecteren relatief weinig zonlicht. Na een brand verandert de vegetatie voor een aantal jaren tot decennia met meestal een minder dicht bladerdak tot gevolg. In het extreemste geval verandert het landschap een aantal jaren in grasland met een hoger albedo, maar ook struikgewas heeft een hoger albedo dan bomen. En een hoger albedo betekent meer afkoeling. Dit effect wordt versterkt als de brand woedt in een gebied waar sneeuw valt; een recentelijk verbrand gebied ziet er na sneeuwval uit als een witte deken met een hoog albedo terwijl een bos met sneeuwdek nog relatief donker is. Zeker in noordelijke gebieden kan hiermee het opwarmende effect door de uitstoot van broeikasgassen volledig tenietgedaan worden [4].

Netto effect

Met andere woorden, branden hebben soms op verrassende manieren invloed op het hele aardsysteem en een eenduidig antwoord op de vraag is niet mogelijk. Toch zijn er wel wat conclusies te trekken. Bosbranden in ontbossingsgebieden hebben een opwarmend effect, bosbranden in sneeuwrijke gebieden een afkoelend effect en daartussenin zit veel variatie. Andersom is het duidelijker, het effect van klimaatverandering op branden is dat biomassa droger wordt door hogere temperaturen en meer droogte, en dat brandseizoenen langer worden. Dit leidt tot meer bosbranden, maar op wereldwijde schaal wordt dit effect gemaskeerd omdat tegelijk het aantal savannebranden fors afneemt vanwege fragmentatie van het landschap door bevolkingsgroei en meer landbouw in deze gebieden [5]. Daarmee neemt het aantal branden en het totale verbrande gebied wereldwijd af, maar aangezien bosbranden per eenheid verbrand gebied meer uitstoot genereren, is er op het moment nog geen duidelijke trend in uitstoot.