Aangewakkerd door de warmste en droogste omstandigheden in Canada in tientallen jaren, hebben extreme bosbranden in 2023 ongeveer 640 miljoen ton koolstof vrijgemaakt, zo hebben NASA-wetenschappers ontdekt. Dat is vergelijkbaar met de jaarlijkse uitstoot van fossiele brandstoffen van een grote geïndustrialiseerde natie. NASA financierde het onderzoek als onderdeel van zijn voortdurende missie om onze veranderende planeet te begrijpen.
Het onderzoeksteam gebruikte satellietwaarnemingen en geavanceerde computers om de koolstofuitstoot te kwantificeren van de branden, die van mei tot september 2023 een gebied ongeveer zo groot als North Dakota in vlammen deden opgaan. Het nieuwe onderzoek, dat op 28 augustus werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature, werd geleid door wetenschappers van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. Ze ontdekten dat de Canadese branden in vijf maanden meer koolstof vrijgaven dan Rusland of Japan in heel 2022 aan fossiele brandstoffen uitstootten (respectievelijk ongeveer 480 miljoen en 291 miljoen ton). Hoewel de koolstofdioxide (CO2) die vrijkomt bij zowel bosbranden als de verbranding van fossiele brandstoffen onmiddellijk extra opwarming veroorzaakt, is er een belangrijk verschil, merkten de wetenschappers op. Als het bos weer aangroeit, wordt de hoeveelheid koolstof die door branden is uitgestoten, weer opgenomen door de ecosystemen op aarde. De CO2 die vrijkomt bij de verbranding van fossiele brandstoffen wordt niet gemakkelijk gecompenseerd door natuurlijke processen.
Een instrument van ESA (European Space Agency) dat is ontworpen om luchtvervuiling te meten, heeft de vuurpluimen boven Canada waargenomen. Het TROPOspheric Monitoring Instrument, of TROPOMI, vliegt aan boord van de Sentinel 5P satelliet, die sinds 2017 in een baan om de aarde draait. TROPOMI heeft vier spectrometers die spoorgassen en fijne deeltjes (aerosolen) in de atmosfeer meten en in kaart brengen. De wetenschappers begonnen met het eindresultaat van de branden: de hoeveelheid koolmonoxide (CO) in de atmosfeer tijdens het brandseizoen. Vervolgens hebben ze “teruggerekend” hoe groot de uitstoot moet zijn geweest om die hoeveelheid CO te produceren. Ze konden schatten hoeveel CO2 er vrijkwam op basis van verhoudingen tussen de twee gassen in de vuurpluimen. “Wat we ontdekten was dat de uitstoot van de branden groter was dan alles wat er in de geschiedenis van Canada is geregistreerd,” zei Brendan Byrne, wetenschapper bij JPL en hoofdauteur van het nieuwe onderzoek. “We wilden begrijpen waarom.”
Warmste omstandigheden sinds tenminste 1980
Bosbranden zijn essentieel voor de gezondheid van bossen, omdat ze ondergroei en struikgewas opruimen en plaats maken voor nieuw plantaardig leven. In de afgelopen decennia zijn het aantal, de ernst en de totale omvang van de bosbranden echter toegenomen, volgens het Amerikaanse Ministerie van Landbouw. Bijdragende factoren zijn onder andere langdurige droogte, brandbeheerstrategieën uit het verleden, invasieve soorten en de verspreiding van woongemeenschappen in voorheen minder ontwikkelde gebieden.
Om te verklaren waarom het Canadese bosbrandseizoen in 2023 zo intens was, verwijzen de auteurs van het nieuwe onderzoek naar de omstandigheden in de bossen. Klimaatgegevens onthulden het warmste en droogste bosbrandseizoen sinds ten minste 1980. De temperaturen in het noordwesten van het land - waar 61% van de bosbranden plaatsvonden - lagen van mei tot september meer dan 2,6 graden Celsius boven het gemiddelde. De neerslag was ook meer dan 8 centimeter onder het gemiddelde voor een groot deel van het jaar.
Vooral door deze omstandigheden groeiden veel van de branden uit tot enorme proporties. De branden waren ook ongewoon wijdverspreid: zo'n 18 miljoen hectare bos van British Columbia in het westen tot Quebec en de Atlantische provincies in het oosten stond in lichterlaaie. Het gebied dat in vlammen opging was meer dan acht keer groter dan het gemiddelde over 40 jaar en besloeg 5% van de Canadese bossen. “Sommige klimaatmodellen voorspellen dat de temperaturen van vorig jaar de norm zullen worden tegen 2050,” zei Byrne. “De opwarming, in combinatie met een gebrek aan vocht, zal in de toekomst waarschijnlijk leiden tot brandactiviteit.”
Als gebeurtenissen zoals de Canadese bosbranden van 2023 vaker voorkomen, kunnen ze het mondiale klimaat beïnvloeden. Dat komt omdat de uitgestrekte bossen van Canada een van de belangrijkste koolstofputten van de planeet vormen, wat betekent dat ze meer CO2 uit de atmosfeer absorberen dan ze afgeven. Volgens de wetenschappers valt nog te bezien of de Canadese bossen in hoog tempo koolstof zullen blijven opnemen of dat de toenemende brandactiviteit een deel van de opname kan compenseren, waardoor de bossen minder goed in staat zijn om de opwarming van het klimaat tegen te gaan.
Bron: NASA
