De reusachtige sequoia's in Californië kunnen meer dan drieduizend jaar oud worden, met stammen die meer dan twee autolengtes in doorsnede zijn en takken die bijna honderd meter de lucht in steken. Maar enkele jaren geleden zagen onderzoekers tijdens een periode van recorddroogte iets vreemds gebeuren. Een aantal van deze oeroude bomen in de nationale parken Sequoia en Kings Canyon gingen dood op een manier die nog nooit eerder was beschreven: van bovenaf.
Toen de onderzoekers naar de boomtoppen klommen, ontdekten ze dat Japanse thujabastkevers zich in enkele takken een weg naar binnen hadden geknaagd. In 2019 waren minstens 38 bomen gestorven. Dat is geen groot aantal maar het is wel “verontrustend, omdat we dit nog nooit eerder hebben waargenomen,” aldus Christy Brigham, hoofd resourcemanagement van het park.
In heel Noord-Amerika zijn honderden miljoenen naaldbomen ten prooi gevallen aan kevers. Maar wetenschappers waren in de veronderstelling dat de majestueuze sequoia's dankzij hun insectenwerende tannines immuun waren voor dergelijk ongedierte. Bezorgde deskundigen onderzoeken of de mix van toegenomen droogte en meer bosbranden, twee factoren die beide het gevolg zijn van de klimaatverandering, ervoor hebben gezorgd dat zelfs sequoia's kwetsbaarder zijn voor aanvallen van dodelijke insecten.
Als dat het geval is, dan vormt de sterfte onder deze oeroude wachters het nieuwste voorbeeld van een trend die deskundigen over de hele wereld waarnemen: de sterfte onder bomen in bossen gaat steeds sneller en met name die onder de grotere, oudere bomen. Volgens een artikel dat onlangs verscheen in het vakblad Science, verjongen de bossen hierdoor. Dit is een bedreiging voor de biodiversiteit, zorgt voor het verdwijnen van belangrijke leefgebieden voor planten en dieren en vermindert de capaciteit van bossen om overtollig CO2op te slaan dat afkomstig is van ons verbruik van fossiele brandstoffen.
“We zien dit bijna overal gebeuren,” aldus Nate McDowell die als aardwetenschapper werkt aan het Pacific Northwest National Laboratory van het U.S. Energy Department en die de hoofdauteur is van het artikel.
Overal sterven meer oude bomen
Om een meer gedetailleerd beeld te krijgen van de wereldwijde afsterving van bomen tot nu toe, bekeken zo'n twintig wetenschappers over de hele wereld ruim 160 eerdere onderzoeken. Ze combineerden hun bevindingen met satellietbeelden. Uit hun analyse blijkt dat tussen 1900 en 2015 ruim een derde van de oude bossen op aarde verdween.
Op de plekken waarvan de meest gedetailleerde historische gegevens beschikbaar zijn (met name Canada, het westen van het Verenigde Staten en Europa) is de sterfte onder bomen verdubbeld in de afgelopen veertig jaar en sloeg die vaker toe onder oudere bomen.
Er is niet één directe oorzaak te noemen. Natuurlijk spelen de houtkap en ontbossing die al tientallen jaren gaande zijn een rol, aldus de wetenschappers. Maar de stijgende temperatuur en toegenomen hoeveelheid CO2door het verbranden van fossiele brandstoffen hebben significant bijgedragen aan veel andere oorzaken van sterfte onder bomen. Of het nou gaat om de eucalyptus- en cipressenplantages in Israël of de berken- en lariksbossen in Mongolië, overal zien wetenschappers langere en ernstiger periodes van droogte, schadelijker insectenplagen en ziekten, en steeds verwoestender bosbranden.
“Er zullen minder bossen zijn,” stelt Monica Turner, ecoloog aan de University of Wisconsin. “Er zullen gebieden zijn waar nu nog bossen zijn, maar in de toekomst niet meer.”
Wereldwijde veranderingen
Gezien de 60.000 bekende boomsoorten op aarde hebben die veranderingen op verschillende plekken op aarde verschillende gevolgen.
Zo zegt Henrik Hartmann van het Max-Planck-Institut für Biochemie bijvoorbeeld over Midden-Europa: “Hier hoef je niet op zoek te gaan naar dode bomen. Je ziet ze overal.”
Enkele jaren geleden verloren honderdduizenden beuken hun bladeren na een week van extreme hitte. Schorskevers, ook wel bastkevers genoemd, zorgen ook voor sterfte onder sparren, wat niet ongebruikelijk is. Maar door het warmere weer zijn de bomen verzwakt en dus kwetsbaarder. Bovendien kunnen de insecten zich daardoor beter vermenigvuldigen en overleven ze de winters gemakkelijker.
Zelfs in koudere gebieden “zie je dat er sprake is van een aantal warme jaren en dat de bossen daarvan al te lijden hebben,” aldus Hartmann, die geen onderdeel uitmaakt van het onderzoeksteam van McDowell. “Het moment nadert dat de bossen zich niet meer kunnen aanpassen. Er zijn bepaalde soorten die al over de grens zijn van wat ze aankunnen.”
Dat zou ook kunnen gelden voor enkele van de meest geliefde plekken van Noord-Amerika. Al zo'n tienduizend jaar woeden er elke honderd tot driehonderd jaar grote branden in het Yellowstone National Park. In 1988 trokken de massale branden de aandacht van de wereld toen bijna 500.000 hectare bos in rook opging.
Turner, de ecoloog uit Wisconsin, doet sinds die tijd onderzoek naar de gevolgen van die branden. Die blijken anders uit te pakken dan ooit werd gedacht.
Door de hitte van de vlammen komen normaal gesproken de zaden vrij uit de kegels van de draaiden, doordat het plakkerige hars smelt. Maar in 2016 woedde er weer een brand op een locatie die in 1988 ook door het vuur was getroffen. De nieuwe bossen waren toen nog geen dertig jaar oud. Omdat de wereld inmiddels warmer en droger is, waren de nieuwe branden heviger en vernietigden ze op sommige plekken bijna alle begroeiing. Daarmee verhinderde uitgerekend het proces waardoor van oudsher nieuwe bossen ontstaan nu dat zich een nieuw woud kon vormen. “Ik was verbijsterd toen ik terugging,” vertelt Turner. “Er was geen enkele plek met jonge bomen meer over. Helemaal niks.”
Afgelopen jaar nog woedden er enorme branden in het droge Australië, stond bijna drie miljoen hectare bos in noord-Siberië in brand en ging de aandacht van de wereld uit naar grote vuurzeeën in het Amazonegebied.
In sommige delen van het regenwoud daar duurt het droge seizoen nu langer en er komt vaker droogte voor. De hoeveelheid neerslag is met maar liefst een kwart gedaald en er zijn meer enorme stortbuien, waardoor in drie van de zes seizoenen tussen 2009 en 2014 sprake was van grote overstromingen. Door al die ontwikkelingen verandert de soortenmix van de bomen in het regenwoud. De soorten die in hoog tempo groeien, snel het daglicht bereiken en goed tegen droogte kunnen, winnen de strijd van soorten die gedijen in een vochtige bodem.
Wat de gevolgen zijn van al deze veranderingen overal op aarde, moet nog worden onderzocht. Uit de eerste nationale overzichtsstudie naar sterfte onder bomen in Israël bleek dat er grote hoeveelheden bos aan het verdwijnen zijn, wat met name te wijten is aan de verzengde hitte en bosbranden. In een land dat vooral bedekt is met stenen en zand, zijn bossen heel belangrijk. Bomen bieden roofvogels een plek om hun nest te maken en zorgen voor een leefgebied voor wolven en jakhalzen. Ze houden grond vast met hun wortels. Zonder bomen worden planten die normaal gesproken in hun schaduw groeien blootgesteld aan hogere temperaturen en fel zonlicht.
“Bomen zijn eigenlijk grote planten die het ecosysteem voor alle andere planten en dieren vormgeven,” zegt Tamir Klein van het Israëlische Weizmann Institute of Science.
Eerder deze maand had Klein een bespreking met de hoogste ambtenaar voor bosbouw over de bossen in het zuiden van het land, die mogelijk het einde van de eeuw niet halen. “Ze benaderden mij en vroegen: ‘Wat moeten we doen? We willen niet dat de woestijn naar het noorden oprukt,'” vertelt Klein.
“Het is een hele lastige situatie. We gaan hard af op een onbestemde toekomst.”
Eerdere aanwijzingen
De basis voor het onderzoek dat leidde tot het artikel in Sciencewerd begin 2000 gelegd, toen hoofdauteur McDowell naar het zuidwesten van de VS verhuisde om te gaan werken aan het Los Alamos National Laboratory. Vanuit het raam van zijn kantoor keek hij uit over hele velden vol dode jeneverbes- en pijnbomen. Door een heftige hittegolf had dertig procent van de bomen op een oppervlakte van bijna twaalfduizend vierkante kilometer het loodje gelegd. “Ik dacht bij mezelf dat ik als boomfysioloog snel klaar zou zijn in dit gebied, omdat alle bomen dood waren,” herinnert hij zich.
McDowell en enkele van zijn collega's vroegen zich af wat de afname van het aantal bomen voor gevolgen zou hebben op het vermogen van bossen om CO2op te slaan en hoe ze het verlies aan bomen in de toekomst beter zouden kunnen voorspellen. Tien jaar later deed een van zijn collega's een onderzoek naar boomringen en temperatuurschommelingen in het verleden en ontdekte dat er een relatie bestond tussen warmte en het afsterven van bomen. Vervolgens berekende hij hoe het bos zou veranderen op basis van de temperatuursvoorspellingen van het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Daaruit bleek dat in 2050 de normale temperatuur in het Zuidwesten van de VS mogelijk ongeveer even hoog is als tijdens zeldzame hittegolven in het verleden waarbij veel bomen stierven door droogte. “Dat was heel schokkend,” aldus McDowell.
Hij begon, samen met andere wetenschappers, verder te zoeken. Veel mensen gingen ervan uit dat bomen extra zouden groeien door de toename van de hoeveelheid CO2. Maar naarmate het op aarde warmer wordt, onttrekt de atmosfeer vocht aan planten en dieren. Bomen reageren daarop door hun bladeren te laten vallen of de huidmondjes daarop te sluiten om vocht vast te houden. Deze beide reacties hebben een verminderd vermogen tot CO2-opname tot gevolg. Het is net “of ze naar een all-you-can-eat-restaurant gaan met ducttape over hun mond,” aldus McDowell.
In tropische wouden is de één procent van allergrootste bomen goed voor het overgrote deel van de boommassa. “Die grote, oude bomen nemen het merendeel van de bovengrondse kooldioxide-opslag voor hun rekening,” vertelt Craig D. Allen, die als ecoloog werkt voor de U.S. Geological Survey en die een van de coauteurs van het artikel was. “Als die sterven, komt er meer ruimte voor kleinere bomen, maar die bevatten veel minder koolstof.”
Dat is een belangrijk gegeven, omdat de meeste CO2-modellen van de IPCC ervan uitgaan dat bossen veel meer zullen bijdragen aan de compensatie van ons gebruik van fossiele brandstoffen. De werkelijkheid is mogelijk veel onduidelijker.
“Als oude bomen afsterven, vergaan ze. Dan nemen ze niet langer CO2op, maar brengen ze er juist meer van in de atmosfeer,” zegt McDowell. “Het is net een thermostaat die stuk is. Door opwarming gaan bomen verloren, en een verlies aan bomen zorgt voor meer opwarming.”
Hoewel het onvermijdelijk is dat er aanzienlijke veranderingen zullen optreden wat betreft de bomen, kan het verlagen van de uitstoot van fossiele brandstoffen volgens Turner nog steeds een groot verschil uitmaken. Uit een van de scenario's die ze heeft onderzocht blijkt dat door een verlaging van de CO2in de komende tientallen jaren de helft minder bomen verloren zullen gaan in Grand Teton National Park.
Maar in sommige gevallen zijn er misschien drastischer maatregelen nodig.
Tijdens zijn bijeenkomst met de hoogste bosbouwambtenaren adviseerde Klein hen om acacia's te planten, in plaats van pijnbomen en cipressen. Deze soort komt normaal gesproken in de Sahara voor. De bomen blijven ook tijdens de heetste dagen van het jaar groeien.
“Het is triest,” zegt Klein. “Het ziet er anders uit. Het is ook echt anders. Maar dat is volgens mij beter dan een kaal landschap.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
