Bos zonder sneeuw houdt kooldioxidebeter vast

De mondiaal afnemende winterse sneeuwval op gematigde breedte blijkt een gunstig effect te hebben op de CO2-huishouding van de atmosfeer. Uit bosgrond die maar door een dunne laag sneeuw is bedekt komt in de winter veel minder CO2 vrij dan uit grond die onder een dikke laag sneeuw ligt. De afnemende sneeuwval bevordert daarom de ophoping van koolstof in de bosgrond. Onderzoekers van de universiteit van Colorado en het instituut NCAR, beide in Boulder, rapporteren hierover in Nature (9 februari).

Russell Monson en collega's onderzochten het vrijkomen van CO2 in de late wintermaanden uit bosgrond op 3.000 meter hoogte in de Rocky Mountains. Het onderzochte bos bestaat hoofdzakelijk uit naaldbomen (sparren en dennen). Door microbiële omzetting kan daar in de winter wel bijna de helft van de hoeveelheid CO2 vrijkomen die eerder, in de zomer, bij de fotosynthese was vastgelegd.De onderzoekers vroegen zich af hoe deze winterse CO2-productie door klimaatverandering zou worden beïnvloed. Uit experimenten waarbij de sneeuwlaag onder bomen kunstmatig was verwijderd was al de indruk ontstaan dat meer of minder sneeuw een groot verschil maakt. Onder een dik pak sneeuw daalt de temperatuur van het bodemoppervlak niet makkelijk beneden het nulpunt.

Monson c.s. onderzochten de invloed van sneeuwdikte onder natuurlijke (onverstoorde) omstandigheden. Daartoe installeerden zij, ruim voor het begin van de winter, op diverse plaatsen omvangrijke automatische apparatuur voor het meten van de natuurlijke CO2-concentratie onder en ruim boven de sneeuw. Ook werden thermometers aangebracht. Binnen de periode 1998-2004 traden forse verschillen in sneeuwbedekking op.

Het bleek dat niet de temperatuur van de lucht maar die van de bodem bepalend waren voor de grootte van de winterse CO2-stroom uit de grond. En tussen de dikte van de sneeuwlaag en de temperatuur van het bodemoppervlak werd een eenvoudig verband gevonden. Zo gauw de sneeuwlaag dunner wordt dan ongeveer 30 cm kan de bodemtemperatuur onder het vriespunt zakken. Op de betreffende lokatie daalde de temperatuur bij een dikte van 25 cm tot min 0,5°C en bij 20 cm tot min 1,5°C. Dat lijken minimale verschillen, maar de frappante uitkomst van het onderzoek is dat er juist in dit traject een enorme invloed is van temperatuurverhoging op microbiële activiteit. Merkwaardig genoeg is dit vooral het geval op de open plekken in het bos, op ruime afstand van de boomstammen. Het temperatuur-effect is daar wel 10.000 keer zo groot als vlakbij de stam, misschien omdat de aanvoer van opneembaar voedsel er makkelijk stagneert. En passant stelden de onderzoekers aan de hand van DNA-analyse vast dat de samenstelling van de actieve bacterieflora in de bosgrond in de winter totaal anders was dan die in de zomer. De micro-organismen die 's zomers domineren, blijken niet eens in staat tot groei beneden 4°C.

De afnemende natuurlijke CO2-productie onder invloed van de afnemende sneeuwbedekking is één van de weinige voorbeelden van 'negatieve terugkoppeling' die in samenhang met het broeikaseffect zijn gevonden. De meeste verschijnselen (afnemende bedekking met zeeijs, ontdooiende toendra's) versterken het effect.

Karel Knip