Nadat de orkaan Maria in september 2017 over Puerto Rico trok, bleef er van de bossen op het eiland niet veel meer over dan een rommelige hoop gespleten boomstammen, afgerukte takken en gevallen bladeren. Met name het El Yunque-regenwoud in het noordoosten van Puerto Rico, een ruim 11.000 hectare groot nationaal natuurgebied dat bekend stond om zijn natuurschoon en grote biodiversiteit, werd hard getroffen. De wind raasde met een snelheid van tot wel 250 kilometer per uur rond de bergen in de Sierra de Luquillo, waar ook El Yunque ligt, en liet niets heel van het bladerdak van het woud. Het weelderige groene landschap werd een modderige vlakte met kale bomen.
Vier jaar later zijn de sporen van Maria, de heftigste orkaan die op het eiland trof sinds 1928, nog steeds duidelijk zichtbaar in de bossen. Maar het ecosysteem is zich langzaamaan aan het herstellen. En dat herstel wordt nauwlettend bestudeerd door wetenschappers van de U.S. Forest Service, die verantwoordelijk is voor het bosbeheer, de NASA en een Long Term Ecological Research-project (LTER) in El Yunque dat wordt gefinancierd door de Amerikaanse overheid. Voor deze onderzoekers zijn de gevolgen van orkaan Maria een voorbode van een toekomst waarin krachtiger stormen met veel neerslag vaker zullen voorkomen.
Subtiele ecologische aanwijzingen, zoals welke boomsoorten het beter hebben doorstaan of welke delen van het woud zich sneller herstellen, helpen de wetenschappers om te voorspellen hoe El Yunque en andere regenwouden langs de tropische kusten zullen veranderen naarmate de orkaanseizoenen heftiger worden. Wetenschappers beginnen zich ook af te vragen of de klimaatverandering ervoor zorgt dat de aan orkanen aangepaste regenwouden in de toekomst misschien helemaal geen regenwouden meer zijn.
Lees ook: Nieuw meetsysteem voor kwetsbaarheid van tropische regenwouden
Het effect van orkaan Maria was “te vergelijken met de schade die zich in 30 jaar voordoet in het woud, samengebald in één gebeurtenis,” vertelt aardwetenschapper Doug Morton van het Goddard Spaceflight Center van NASA in Greenbelt, in de Amerikaanse staat Maryland. “Het was echt een enorm verschil met de normale gang van zaken in een tropisch woud.”
Een knipbeurt van zo'n 7 meter
Morton bekijkt El Yunque van een afstand om meer te weten te komen over het effect van de orkaan - een letterlijke afstand van ruim driehonderd meter. In maart 2017 was hij betrokken bij een serie onderzoeken waarbij de 3D-structuur en samenstelling van de ecosystemen op Puerto Rico op het hele eiland vanuit de lucht in kaart werden gebracht. Daarbij werd gebruik gemaakt van LiDAR, een methode om de aarde van bovenaf te bestuderen, en andere instrumenten. Het oorspronkelijke doel van het onderzoek was om het herstel van het woud bij te houden in gebieden die ooit voor landbouw waren gebruikt, maar inmiddels verlaten zijn. Maar toen Maria toesloeg, besloot het team zich te richten op de gevolgen van de enorme storm.
In april 2018, zeven maanden na de orkaan, ging Morton terug naar het eiland om opnieuw onderzoek vanuit de lucht te doen. De schade aan El Yunque bleek groot: wat ooit een dicht tropisch regenwoud was, bleek een lappendeken te zijn geworden van stukken bos en open velden waar zonlicht de bodem kon beschijnen. Het leek meer op het ecosysteem van een met bomen begroeide savanne, aldus Morton. Wat het meest opviel was hoeveel minder hoog het woud in zijn geheel was geworden. Morton schat dat de storm ervoor zorgde dat het bladerdak van het woud gemiddeld ruim zeven meter lager kwam te liggen. Orkaan Maria gaf El Yunque naar zijn zeggen “een knipbeurt.”
Andere wetenschappers bevestigden die schade op grondniveau. Ecoloog Maria Uriarte en haar collega’s van de Amerikaanse Columbia University keerden na de storm terug op de plek waar al lange tijd onderzoek werd gedaan en ontdekten dat er door Maria twee keer zoveel bomen waren gesneuveld als door orkaan Hugo in 1989, een storm uit categorie 3 die lange tijd diende als de ecologische maatstaf voor grote schade in dit regenwoud.
“We zagen dat Maria veel meer schade aan het woud had aangericht dan de orkaan die in 1989 over Puerto Rico raasde,” vertelt Uriarte.
Niet elke boomsoort in het regenwoud raakte even zwaar beschadigd. Veel van de grote Tabonucos en andere hardhout producerende boomsoorten die op niet al te grote hoogte in de bergen groeien, waren doormidden geknakt. Maar de korter blijvende palmen die in de hogere regionen van het El Yunque-regenwoud groeien “deden het heel goed,” aldus Uriarte. Hun flexibele stam buigt meestal, in plaats van te breken bij harde wind. Vanaf zo'n zes maanden na de storm begon een overvloed aan ‘pioniersoorten’ op te komen - grassen, struiken en zaailingen van een tropische boom genaamd Cecropia - die profiteerden van het vele zonlicht dat de bodem van het woud kon bereiken.
Dergelijke pioniers sneuvelen uiteindelijk naarmate het ecosysteem zich meer herstelt en het bladerdak weer dichter groeit, vertelt ecoloog Jess Zimmerman van de University of Puerto Rico en hoofdonderzoeker van het LTER-programma in El Yunque. Uit recente data blijkt echter dat het herstel van El Yunque minder voorspelbaar verloopt dan wetenschappers verwachtten.
Een ongelijkmatig herstel
Morton ging in maart 2020 terug naar Puerto Rico om opnieuw vanuit de lucht onderzoek te doen naar het regenwoud. Hij moest zijn bezoek afbreken toen NASA alle veldonderzoeken stopzette vanwege de coronapandemie, maar het team had genoeg data verzameld om te kunnen reconstrueren wat er sinds 2018 in El Yunque was gebeurd.
Lees ook: Bladspringers: de mini-kunstwerkjes van het regenwoud
De resultaten, die onlangs in het vakblad Ecosystems werden gepubliceerd, kwamen als een verrassing voor de onderzoekers. Ongeveer twee derde van het beboste terrein waar het bladerdak lager was geworden door orkaan Maria had tussen 2018 en 2020 snel weer hogere begroeiing gekregen, zoals ook te verwachten was. Maar in bijna een derde van het gebied waarin de gemiddelde boomlengte lager kwam te liggen door de storm, was die in de jaren daarna niet weer toegenomen.
“Dat was een onverwacht resultaat,” vertelt Morton.
Naar zijn zeggen zou het kunnen dat bepaalde delen van het woud dusdanig beschadigd raakten dat de bomen daar niet snel kunnen terug groeien. Daar stoppen de bomen hun energie waarschijnlijk niet in verticale groei, maar besteden ze die aan het opnieuw opbouwen van hun wortelstelsel. Maar het blijft onduidelijk waarom het herstel in sommige gebieden traag verloopt. Volgens Morton is er in de delen van het woud waar de groei traag gaat geen sprake van een bepaald soort bomen, of topografische kenmerken. Dergelijke factoren spelen vaak een rol bij het herstel in El Yunque.
Uriarte, die coauteur van het artikel was, hoopt dat er meer duidelijkheid ontstaat door de jaarlijkse inventarisatie die eerder deze maand begon in het kader van het langlopende onderzoek dat zij in het regenwoud doet. Achterhalen welke “combinatie van factoren” zorgt voor de variatie in het bosherstel draagt volgens haar bij aan kennis over de vraag “of het traject in het woud lijkt op wat we zagen na eerdere orkanen, of dat het nu een andere kant opgaat.”
Meer ingrijpende veranderingen op komst
In de afgelopen dertig jaar is El Yunque getroffen door drie grote orkanen van categorie 3 of hoger, inclusief orkaan Maria. In het verleden kwam dergelijke hevige orkanen slechts eens in de vijftig jaar voor, aldus Zimmerman. “En toeval of niet, de situatie is nu gelijk aan hoe we denken dat het in de toekomst zal gaan,” waarbij er vaker hevige stormen voorkomen, zegt hij.
De veranderingen die zich in de afgelopen drie decennia hebben voorgedaan in El Yunque zijn een aanwijzing voor waar het in de toekomst naartoe gaat met het woud. Zo vertelt Zimmerman dat het aantal palmen in El Yunque “significant is toegenomen” in die periode. Als het woud om de tien jaar te maken blijft krijgen met grote orkanen, verwacht hij dat de palmen dominant worden. Dat zou leiden tot een bos met een lager bladerdak, waarin minder CO2 wordt opgeslagen.
Lees ook: Je oude mobieltje kan helpen om het regenwoud te beschermen
Uriarte beaamt dat. “Een oerwoud waarin naar verhouding meer palmen staan houdt minder CO2 vast, omdat palmen veel minder CO2 opslaan dan (hardhout)bomen,” legt ze uit.
Een dergelijk woud is mogelijk beter bestand tegen heviger orkanen, omdat palmen meestal niet afbreken door harde wind. Maar andere gevolgen die de klimaatverandering mogelijk met zich meebrengt, zoals grotere droogte in Puerto Rico en elders in het Caribisch gebied, zijn wellicht des te schadelijker voor regenwouden met vooral palmen, omdat die “extreem gevoelig zijn voor droogte,” aldus Uriarte.
Grizelle Gonzales, die als wetenschapper werkzaam is bij het International Institute for Tropical Forestry van de U.S. Forest Service, zegt dat er “enige hoop” is dat El Yunque in staat zal blijken zich aan te passen aan verschillende door het klimaat veroorzaakte veranderingen tegelijkertijd, gezien het feit dat het woud in het verleden zowel ernstige droge periodes als orkanen moest doorstaan.
Maar het is volgens haar ook mogelijk “dat we op een gegeven moment een drempel, oftewel een omslagpunt bereiken,” waardoor het ecosysteem niet langer meer een regenwoud is. Volgens sommige modellen is het mogelijk dat de regenwouden van Puerto Rico drogere ecosystemen worden, waarin struiken dominant zijn, wanneer het in de toekomst steeds warmer en droger wordt.
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in het Engels op nationalgeographic.com
