De meeste bosbranden in Siberië en het noordelijk deel van Canada ontstaan door blikseminslag. De broeikasgassen die bij deze branden vrijkomen versterken de opwarming van de aarde. Dit leidt tot meer bliksem, en een grotere kans op nóg meer natuurbranden. Voor dit zichzelf versterkende proces waarschuwen onderzoekers in een onderzoek dat 9 november is gepubliceerd in Nature Geoscience.
Driekwart van de branden in ongerepte noordelijke bossen, zogenoemde boreale bossen, hebben bliksem als oorzaak. Hoewel deze branden wereldwijd een klein deel van het totale verbrand gebied beslaan, hebben ze een grote impact op het klimaat. In de bomen, maar vooral in de bodem eronder, is veel koolstof opgeslagen die bij verbranding in de atmosfeer terechtkomt. Daarnaast hebben branden in boreale bossen ook effect op de permafrost, die steeds dieper ontdooit. Koolstof die al lang geleden is vastgelegd, komt dan ook vrij.
„Bij savannebranden verbrandt vooral gras, dat na een jaar weer terug gegroeid is. De netto-koolstofemissie is hier bijna nul”, verklaart Thomas Janssen, ecoloog en als postdoc verbonden aan de Vrije Universiteit (VU). „Boreale bossen hebben veel langer nodig om te herstellen. We zien dat de noordelijke bossen meer en meer branden. Het bos herstelt niet meer en er is een verplaatsing van koolstof uit de biosfeer naar de atmosfeer.”
1,2 miljoen natuurbranden
Wetenschappers van de VU hebben samen met collega’s uit het Verenigd Koninkrijk en China in kaart gebracht waar bliksembranden voorkomen. Met behulp van machine learning en de gegevens van 1,2 miljoen natuurbranden waarvan de ontstekingsbron bekend is, ontwierpen zij een model dat de veroorzaker van een brand kan voorspellen. Met de uitkomst van dit model maakten zij een wereldwijd beeld van ontstekingsbronnen.
„Het is belangrijk om te weten hoe een brand ontstaat, omdat verschillende ontstekingsbronnen verschillende trends laten zien”, aldus Janssen. „De omstandigheden bij branden die ontstaan door menselijk handelen kunnen veranderen. Bijvoorbeeld door ander landgebruik. Op bliksem als ontstekingsbron heeft de mens niet veel invloed.”
Het model toont dat blikseminslag verantwoordelijk is voor driekwart van het verbrande gebied in afgelegen bossen buiten de tropen. Janssen: „De data die we gebruikt hebben gaat tot 2020, maar het model verklaart voor een groot deel de heftige bosbranden in Canada deze zomer. Dat waren vooral bliksembranden.”
Lees ook
De Canadese bosbranden van deze zomer zijn ‘buitenproportioneel’, zegt de hoogleraar die al 25 jaar bosbranden onderzoekt
Slimme combinatie
„In dit model wordt een slimme combinatie van gegevens gebruikt”, zegt Javier Pérez-Invernón. Hij onderzoekt atmosferische elektriciteit aan het Instituto de Astrofísica de Andalucía en is niet betrokken bij de publicatie. „Dankzij dit model kan er een nauwkeurige inschatting gemaakt worden van de koolstofemissie bij branden in noordelijke bossen. Dit is heel belangrijk voor de ontwikkeling van klimaatmodellen.”
De ligging van gematigde en boreale bossen toont overlap met de gebieden waar een toename van bliksem door klimaatverandering wordt verwacht. Deze toename wordt geschat op 15 tot 35 procent per graad opwarming. In deze gebieden is bliksem niet alleen de belangrijkste ontstekingsbron, het is te verwachten dat er in de toekomst ook meer bliksem is. Pérez-Invernón: „Voor het ontstaan van een bliksembrand spelen ook meteorologische variabelen zoals vochtigheid, neerslag en temperatuur een rol. Het lijkt dat daar in de voorspelling geen rekening mee wordt gehouden.”
Het onderzoek bevestigt dat de branden in Europa en in tropische savanne- en graslandgebieden vooral door menselijk handelen ontstaan. De savannebranden nemen in omvang af. Hierdoor laat de wereldwijde trend een afname van natuurbranden zien. De besparing van koolstofemissie door afname van savannebranden wordt echter overtroffen door de extra koolstof die vrijkomt bij natuurbranden in niet-tropische bossen.