Jaarlijks gaat natuur ter grootte van Australië in vlammen op

Het is niet de eerste keer dat het hier over bossen gaat, en het zal ook niet de laatste keer zijn. Bossen – en andere natuurgebieden – vervullen een onmisbare rol bij het in toom houden van de opwarming van de aarde, en dus bij de transitie naar een klimaatveilige wereld. Al gaat de vergelijking niet helemaal op, bossen worden niet voor niets de longen van de wereld genoemd.

Tegelijkertijd staan bossen zwaar onder druk. Ze maken volop plaats voor landbouw, worden in stukken geknipt door wegen en andere infrastructuur en verschralen door de aanslag die mensen plegen op natuur en biodiversiteit. Nieuw aangeplante bossen moeten een deel van die schade juist weer herstellen en worden op die manier ingezet in een ruilhandel met emissierechten. Bomen worden zelfs gebruikt als brandstof in (voormalige) kolencentrales, met het idee dat het klimaat daarmee gediend is.

Drie weken geleden ging het in deze rubriek nog over landen, zoals Finland en Rusland, die zich rijk rekenen aan emissierechten omdat ze veel bossen hebben die de uitstoot van kooldioxide kunnen opvangen. Uit onderzoek is gebleken dat die opname nogal eens tegenvalt en dat oude, minder vitale bossen uiteindelijk zelfs CO₂ kunnen gaan uitstoten.

En nu is er alweer een tegenvaller. Een langlopend onderzoek van onder andere de Wageningen Universiteit, enkele Amerikaanse instituten en NASA laat zien dat de uitstoot van broeikasgassen en fijnstof door bos- en natuurbranden fors wordt onderschat. Dat komt doordat er wereldwijd veel meer kleine branden zijn dan eerder aangenomen. Al die brandjes hebben opgeteld een grote invloed op de totale uitstoot. In de mondiale data werden kleinere branden vaak over het hoofd gezien.

Gedetailleerde satellietgegevens

Het nieuwe onderzoek maakt gebruik van gedetailleerdere satellietgegevens. Voor de zogeheten Global Fire Emissions Database (GFED) werd de planeet in het verleden door de MODIS-sensoren van NASA-satellieten opgedeeld in een rooster met blokken van 500 bij 500 meter. Het algoritme dat de waarnemingen interpreteerde was zo afgesteld dat alleen grote veranderingen in zo’n blok werden beschouwd als een signaal dat er daadwerkelijk een brand was geweest.

Dat kon niet anders, legt Guido van der Werf, hoogleraar natuurbranden en koolstofcyclus aan de Wageningen Universiteit en al jaren betrokken bij de GFED, uit in een videogesprek. Satellieten detecteren een natuurbrand door te kijken hoe „de groenheid” van een gebied verandert. „Van nature zit daar veel variatie in”, vertelt Van der Werf. „Niet elke kleine verandering is het gevolg van een brand.”

Om te voorkomen dat natuurlijke variatie voor een brand wordt aangezien, werden alleen die blokken van 500 bij 500 meter aangemerkt als verbrand gebied als zo’n beetje alle vegetatie in vlammen was opgegaan. Kleine veranderingen in de groenheid werden dus bewust genegeerd. „Deze aanpak mist echter veel kleinere branden, wat resulteert in een onderschatting van het totale verbrande gebied”, schrijft Van der Werf in een artikel op de klimaatwebsite Carbon Brief.

Met dank aan de nieuwe Sentinel-satellieten van het Europese Ruimteagentschap ESA, die een veel scherpere blik hebben, kunnen nu vlakken van 20 bij 20 meter worden geanalyseerd. En wat blijkt? Kleine natuurbranden die tot nu toe onzichtbaar bleven, verbranden samen ongeveer evenveel oppervlak als de grote branden die al werden vastgelegd. Ieder jaar brandt wereldwijd ongeveer 800 miljoen hectare groen af, dat is een gebied ter grootte van heel Australië.

Daarbij komen dus ook grote hoeveelheden kooldioxide en fijnstof vrij. Op basis van de nieuwe data concludeert Van der Werf dat de totale CO₂-uitstoot van natuurbranden wereldwijd bijna 70 procent hoger ligt dan altijd is gedacht – geen 2 gigaton, maar 3,4 gigaton per jaar (ter vergelijking: de uitstoot door fossiele brandstoffen bedraagt ongeveer 10 gigaton per jaar).

Het gaat dus om een grote hoeveelheid CO₂, maar Van der Werf voegt meteen een relativering toe: het zijn vooral kleinere branden op graslanden die in de data van de nieuwe satellieten tevoorschijn komen, zoals die in de Afrikaanse savanne en in gefragmenteerde landschappen in Zuid-Amerika en Zuidoost-Azië. Veel van de CO₂ die vrijkomt wordt tijdens het volgende groeiseizoen weer opgenomen in nieuwe vegetatie.

‘Echte’ bosbranden, die grotere gevolgen hebben voor het klimaat, werden ook met de oudere satellieten doorgaans redelijk goed in kaart gebracht. Overigens ziet Van der Werf ook hier een toename. „De traditionele opvatting dat bosbranden ‘CO₂-neutraal’ zijn, wordt steeds onzekerder naarmate het klimaat verder verandert door menselijke activiteiten”, schrijft hij bij Carbon Brief. „Langere brandseizoenen, drogere vegetatie en meer door bliksem veroorzaakte ontstekingen verhogen de frequentie van branden in veel bosrijke gebieden.”

Ultrafijnstof

De nieuwe dataset is niet alleen belangrijk voor broeikasgassen. Bij natuurbranden komt ook veel fijnstof (zogeheten PM_2.5) vrij. En die is schadelijk voor de menselijke gezondheid, veel schadelijker dan tot nu toe werd gedacht, zo blijkt uit een recent onderzoek in The Lancet Planetary Health. De onderzoekers schatten dat jaarlijks alleen al in Europa ruim vijfhonderd mensen sterven door PM_2.5. Meer natuurbranden betekent meer fijnstof en dus meer gezondheidsschade. Zeker als die branden, zoals de nieuwe data laten zien, vaker in dichtbevolkte gebieden plaatsvinden.

Voor klimaatverandering kunnen de nieuwe cijfers helpen om bestaande klimaatmodellen, die de basis vormen van het klimaatbeleid, te finetunen. „Met de nieuwe dataset kunnen we beter bepalen hoe bosbranden reageren op veranderingen in klimaat”, zegt Van der Werf. „En hoe beter de invoerdata voor de modellen, hoe minder er bijgeschaafd hoeft te worden om de huidige atmosfeer goed weer te geven en te begrijpen. Zo werd op basis van de oude dataset de uitstoot in klimaatmodellen vaak simpelweg met een factor twee verhoogd.” Dat klopt wel ongeveer, maar daardoor werd bijvoorbeeld regionale variatie in de uitstoot gemist – en die is juist bij bosbranden heel groot.

Ook Margreet van Marle, die bij kennisinstituut Deltares onderzoek doet naar de invloed van natuurbranden op de maatschappij, noemt „het kalibreren van klimaatmodellen” een belangrijke verdienste van de nieuwe studie. „Hoe nauwkeuriger onze kennis is, hoe nauwkeuriger je ook kunt voorspellen wat er in de toekomst gaat gebeuren.”

Volgens Van Marle kunnen de nieuwe, gedetailleerde data belangrijke informatie geven over gebieden waar verschillende landschappen bij elkaar komen. Waar bossen aan grasland grenzen, waar wegen worden aangelegd en huizen staan, waar landbouw wordt bedreven. „Ik zou me kunnen voorstellen dat je daardoor de risico’s beter kunt duiden, en dan bijvoorbeeld beter snapt wat er gebeurt als het landgebruik verandert.” Ook kan de nieuwe dataset helpen om te beoordelen of overheidsbeleid om beter voorbereid te zijn op een brand het gewenste effect heeft.

Natuurbranden zijn volgens Van Marle een complex fenomeen, afhankelijk van veel factoren, variërend van menselijke activiteiten, omgeving, landgebruik en droogte. Er is nog veel onderzoek nodig. Maar Van Marle denkt dat met deze nieuwe dataset beter patronen kunnen worden herkend in wat over het algemeen een chaotisch systeem is.