Het wordt zo heet dat tropische bomen geen fotosynthese meer kunnen doen

Bladeren in de tropische wouden van de wereld naderen kritieke temperaturen die fotosynthese onmogelijk maken – een fractie van die bladeren is die drempel al gepasseerd – en dat maakt wetenschappers bezorgd over het lot van deze essentiële ecosystemen in de meest pessimistische voorspellingen van door mensen aangedreven klimaatverandering, aldus een nieuw onderzoek. 

Tropische wouden huizen bijna de helft van alle bekende plant- en diersoorten op aarde, en ze spelen een essentiële rol in de gezondheid en stabiliteit van het wereldklimaat. Hoewel deze weelderige bioom bekend staat om zijn zwoele temperaturen, beginnen tropische bladeren bij temperaturen van hoger dan 46,7°C af te sterven omdat ze geen fotosynthese meer kunnen uitvoeren, het basale metabolische proces waarbij zonlicht tot energie wordt omgezet om planten te laten groeien. 

Een groep wetenschappers geleid door Christopher Doughty, een assistent-professor ecoinformatica aan Northern Arizona University, heeft nu ontdekt dat zo’n 0,01 procent van de bladeren in de tropische wouden van de wereld binnen een jaar misschien al deze kritieke temperatuur zou kunnen overstijgen. Hoewel dat nu nog een klein getal is, voorspelt het team dat “tropische wouden een stijging van 3.9 ± 0.5 °C in luchttemperatuur aankunnen voordat een keerpunt in metabolisch functie wordt bereikt,” een uitkomst die binnen de grenzen van “worst case scenario”-klimaatmodellen valt, aldus een onderzoek dat woensdag in Nature werd gepubliceerd. 

“We willen de toekomstige temperaturen van tropische wouden begrijpen omdat daar het grootste deel van de plant- en diersoorten van de wereld leeft” en omdat “tropische wouden belangrijk zijn vanwege hun klimaatregulerende eigenschappen,” zei Doughty maandag in een persconferentie. 

“We keken eerst naar temperaturen van individuele bladeren, en we bleven zowel daarbij als in meerdere datasets een ‘long tail’ zien wanneer we de distributie van die bladeren plotten,” ging hij verder. “Dit alles betekent dat als je naar een groep bladeren in een boom kijkt, er een paar tussen zitten die echt op die kritieke temperaturen afstevenen.”

Doughty en zijn collega’s begonnen hun onderzoek door equatoriale wouden vanuit de ruimte te bestuderen, met een sensor genaamd de Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS), die sinds 2018 temperaturen van planten meet vanaf het International Space Station.

De data van ECOSTRESS lieten, samen met latere metingen op de grond, zien dat temperaturen in het tropische bladerdak rond 34°C pieken, hoewel er in sommige regio’s temperaturen van hoger dan 40°C werden gemeten. Omdat de temperatuur van individuele bladeren van een boom verrassend sterk kan variëren, schatten de onderzoekers dat ongeveer een tiende procent van alle bladeren in tropische wouden per jaar voorbij de kritieke drempel van 46,7°C wordt geduwd, waarna fotosynthese niet meer mogelijk is. 

“We weten al lange tijd dat wanneer bladeren een bepaalde temperatuur bereiken, hun machines voor fotosynthese kapotgaan,” gaat hij verder. “We weten dat een boom doodgaat als hij tijdens een storm omvalt en zijn wortels verliest. We weten op dat een boom doodgaat bij brand. Maar we weten veel minder over de interactieve effecten van hitte, droogte, water en temperatuur. Ik denk dat deze studie ons echt kan helpen om dat gat een beetje te vullen.”

Nu temperaturen wereldwijd beginnen te stijgen zullen er meer tropische bladeren voorbij hun fotosynthetische vermogen worden geduwd, waardoor planten zullen afsterven. Hoewel de onderzoekers benadrukten dat hun modellen nog erg onzeker zijn, waarschuwen ze dat een toename van zo’n 3,9°C in wereldwijde luchttemperaturen een grootschalige fotosynthetische instorting voor tropische wouden zou kunnen veroorzaken. Deze geschatte toename ligt binnen de grenzen van klimaatmodellen die een toekomst voorspellen waarin menselijke broeikasgasemissies niet voor 2080 beginnen te dalen. 

Aan de ene kant is het eng om je voor te stellen dat tropische wouden dit keerpunt onder welk klimaatscenario dan ook zouden bereiken; een instorting van deze kritieke bioom zou diepgaande en catastrofale domino-effecten kunnen hebben voor het wereldklimaat en de biodiversiteit. Dat gezegd hebbende benadrukten Doughty en zijn collega’s echter dat we deze ramp kunnen voorkomen door onze consumptie van fossiele brandstoffen snel te verminderen, aangezien dat de grootste aanjagers van antropogene klimaatverandering zijn. 

“We hebben nog steeds de mogelijkheid om een keuze te maken… over het lot van deze kritieke werelden van koolstof, water en biodiversiteit,” waarschuwden de onderzoekers in het onderzoek. “De combinatie van klimaatverandering en plaatselijke ontbossing zou de warmste tropische bosgebieden al dichtbij, of zelfs voorbij, een kritieke warmtedrempel kunnen brengen."

“Onze resultaten suggereren zodoende dat de combinatie van ambitieuze doelen omtrent beperking van klimaatverandering en verminderde ontbossing ervoor kan zorgen dat deze essentiële gebieden onder de kritieke warmtegrens blijven,” concludeerden ze.

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op Motherboard.

Volg VICE België en VICE Nederland ook op Instagram.