De shihuahuaco (Dipteryx micrantha) is een langzaam groeiende boom die, uiteindelijk, gigantisch kan worden (afb: planet-a-mor.org)

Het Amazone-regenwoud kent momenteel een paar dagen of weken per jaar met hete droogte en extreem hoge temperaturen, maar onderzoekers zeggen dat dit tegen 2100 zou kunnen oplopen tot 150 dagen per jaar. Dat zullen de bomen niet lang overleven, vrezen ze.Het Amazoneregenwoud beweegt zich langzaam in de richting van een ‘hypertropisch’ klimaat dat al minstens 10 miljoen jaar niet meer op aarde heeft bestaan, stellen de onderzoekers. Ze voorspellen dat dat zal leiden tot frequentere en extremere droogtes, wat massale boomsterfte tot gevolg zou kunnen hebben. Volgens hun studie zouden hete droogtes het Amazonegebied tegen 2100 wel 150 dagen per jaar kunnen teisteren, zelfs in het regenseizoen.
“Wanneer deze hete droogtes zich voordoen, is dat het klimaat dat we associëren met een hypertropisch bos, omdat het buiten de grenzen valt van wat we nu als tropisch bos beschouwen”, stelt Jeff Chambers, hoofdauteur van de studie en hoogleraar aardrijkskunde aan de universiteit van Californië in Berkeley.
Chambers en collega’s stellen dat een hypertropisch klimaat voor het laatst bestond tussen 40 en 10 miljoen jaar geleden, tijdens het Eoceen en Mioceen. De gemiddelde wereldtemperatuur tijdens het midden-Eoceen was 28°C – 14°C warmer dan het huidige gemiddelde — en eerder onderzoek suggereert dat bossen toen nabij de evenaar minder mangroves en groenblijvende bomen telden.

Momenteel kent het Amazonegebied een paar dagen of weken per jaar hete droogtes, maar door klimaatverandering wordt het droge seizoen in de regio, dat normaal gesproken van juli tot september duurt, langer en neemt het jaarlijkse percentage warmer dan normale dagen toe.

30 jaar

Chambers en zijn collega’s analyseerden 30 jaar aan gegevens over temperatuur, luchtvochtigheid, bodemvochtigheid en zonlichtintensiteit in een stuk bos ten noorden van Manaus, een stad in het hart van het Braziliaanse Amazonegebied. De onderzoekers bestudeerden ook informatie van sensoren die de water- en sapstroom in de boomstammen op deze locatie maten, wat hen hielp te begrijpen hoe de bomen met droogte omgingen.
Tijdens droogteperiodes hadden bomen moeite om water op te nemen en stopten ze met het absorberen van koolstofdioxide (CO₂), ontdekten de onderzoekers. Dat komt doordat de verdampingssnelheid tijdens droogteperiodes sterk toenam, waardoor de bodemvochtigheid afnam. Bomen reageerden daarop door de poriën in hun bladeren te sluiten die de water- en gasuitwisseling met de atmosfeer regelen, waardoor ze water vasthielden, maar daardoor blokkeerde tegelijkertijd de CO₂-opname, die bij planten noodzakelijk is voor weefselgroei en -herstel.
Daardoor stierf tijdens extreme droogte een deel van de bomen door kooldioxidegebrek. Als de bodemvochtigheid onder een drempel van 33% daalde – wat betekent dat slechts een derde van de poriën in de bodem met water gevuld is – ontwikkelden de bomen ook bellen in de sapstroom (vergelijkbaar zijn met bloedstolsels in menselijke bloedvaten), waardoor de normale circulatie in het met vloeistof gevulde xyleem (vatensysteem) van de planten werd belemmerd.

Chambers: “Als er genoeg embolieën (verstoppingen; as) zijn, sterft de boom.” De drempelwaarde voor bodemvochtigheid die tot deze ineenstorting leidde, was opmerkelijk consistent gedurende twee El Niño-jaren (warmere jaren) in 2015 en 2023 en kwam overeen met drempelwaarden die op een andere onderzoekslocatie in het Amazonegebied waren gemeten. “Dat was echt een verrassing voor iedereen,” zegt hij.
De jaarlijkse boomsterfte in het Amazoneregenwoud ligt momenteel net boven de 1%, maar dit zou tegen 2100 kunnen oplopen tot 1,55%, zo stellen de onderzoekers. Dit lijkt misschien onbeduidend, maar het maakt toch een enorm verschil in de natuur.
Snelgroeiende bomen waren kwetsbaarder voor hete droogtes dan hun langzaam groeiende soortgenoten, omdat ze veel water en CO₂ nodig hadden om deze groei te ondersteunen. Dit suggereert dat langzaam groeiende bomen, zoals de gele ipê (Handroanthus chrysanthus) en de Shihuahuaco (Dipteryx micrantha), uiteindelijk de Amazone zullen domineren naarmate de temperaturen stijgen – als deze bomen tenminste bestand zijn tegen de toenemende watertekorten en de snelheid van de temperatuurverandering.

Effecten elders

De resultaten geven aan dat regenwouden in andere delen van de wereld, zoals West-Afrika en Zuidoost-Azië, mogelijk ook overgaan naar een hypertropisch klimaatregime. Deze verschuiving heeft dramatische gevolgen voor de koolstofcyclus van de aarde, omdat regenwouden enorme hoeveelheden CO₂ absorberen die anders in de atmosfeer terecht zouden komen.

De voorspellingen over wat er in 2100 met het Amazonegebied zou kunnen gebeuren, gaan uit van verwaarloosbare reducties in CO₂-uitstoot. “Het is dus aan ons in hoeverre we dit hypertropische klimaat daadwerkelijk mogelijk maken”, zegt Chambers. “Als we gewoon zoveel broeikasgassen blijven uitstoten, zonder enige controle, dan creëren we dit hypertropische klimaat eerder.” Dan als de mens er in slaagt de broeikasgasuitstoot te temperen, wilde hij (denk ik=as) zeggen.

Bron: livescience.com