De zomer van 2025 was het op één na grootste brandseizoen ooit in Canada, na het recente record van 2023. Een nieuwe studie onthult nu dat deze branden gevolgen hebben die veel verder reiken dan de rook en CO2 die in de atmosfeer vrijkomen. Zo veranderen branden ook de manier waarop het aardoppervlak zonlicht reflecteert, zelfs tientallen jaren na de brand. Regionaal kan dit ook leiden tot afkoeling van het klimaat. Onderzoekers Max van Gerrevink, Sander Veraverbeke en Nick Schutgens (Vrije Universiteit Amsterdam) en internationale collega's tonen nu aan dat de langetermijneffecten van boreale bosbranden op het klimaat verschuiven naar branden met een netto klimaatopwarmend effect.
De studie toont aan dat de uitstoot van broeikasgassen na bosbranden door permanent bevroren grond, ook wel permafrost genoemd, en de verminderde afkoeling door de sneeuwbedekking na de brand de balans verstoren. Dit onderstreept de groeiende rol van bosbranden in het noorden bij het versterken van de klimaatopwarming.
Regionale afkoeling
Branden in het noorden stoten grote hoeveelheden CO2 uit in de atmosfeer. Hun rookpluimen kunnen grote afstanden afleggen, zelfs tot in Europa. We weten dat de broeikasgasemissies bijdragen aan de klimaatopwarming, maar deze branden beïnvloeden het klimaat ook op andere manieren. Wanneer er bijvoorbeeld branden woeden in gebieden die in de winter en lente met sneeuw bedekt zijn, kunnen ze juist leiden tot regionale afkoeling. Dit komt doordat vers gevallen sneeuw zeer reflecterend is en verbrande gebieden die met sneeuw bedekt zijn, nog meer zonlicht terugkaatsen naar de ruimte. Hoe langer de sneeuw blijft liggen, hoe meer tijd deze verhoogde reflectiviteit heeft om het regionale klimaat af te koelen door de hoeveelheid zonlicht die door het oppervlak wordt geabsorbeerd te verminderen.
Door historische brandgegevens, satelliet- en klimaatdata te combineren met machine learning, hebben onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam de netto klimaateffecten op lange termijn van meerdere bronnen voor branden in Alaska en West-Canada tussen 2001 en 2019 gekwantificeerd en in kaart gebracht. De resultaten wijzen erop dat branden in Alaska gemiddeld genomen bijdragen aan klimaatopwarming, terwijl branden in Canada over het algemeen een klimaatverkoelend effect hebben. Deze bevindingen zijn gepubliceerd in Nature Geoscience.
Noordelijke bossen warmen verder op
Nu extreme brandseizoenen steeds vaker voorkomen in bossen op hoge breedtegraden, is de wetenschappelijke aandacht steeds meer gericht op de interactie van branden met ecosystemen en het klimaatsysteem. "Wat veel mensen zich misschien niet realiseren, is dat branden niet altijd schadelijk zijn voor ecosystemen en het klimaat", zegt hoofdauteur van Gerrevink. Het onderzoek toonde aan dat bijna de helft van de branden in Alaska een netto opwarmend effect had, vergeleken met slechts één op de tien in Canada.
Van Gerrevink: “Hoewel de meeste bosbranden in het noorden van Noord-Amerika momenteel een klimaatverkoelend effect hebben, zal dit waarschijnlijk veranderen naarmate de noordelijke bossen verder opwarmen. Verwacht wordt dat de aanhoudende opwarming de sneeuwbedekking zal verminderen en de duur ervan zal verkorten, een verschuiving die de netto klimaateffecten van toekomstige branden aanzienlijk kan veranderen, omdat het de dominante bron van koeling, namelijk de verhoogde reflectie van sneeuw, vermindert.”
Koolstof- en ijsrijke landschappen zijn het meest kwetsbaar
De studie toont aan dat branden vaker bijdragen aan klimaatopwarming in regio's waar ecosystemen veel koolstof bevatten en in permafrostgebieden. “Klimaatverwarmende branden branden dieper in de organische bodem en stoten daardoor meer broeikasgassen uit in de atmosfeer. Doordat branden delen van de isolerende bodemlaag verwijderen, bereikt warmte diepere bodemlagen, waardoor er elke zomer meer permafrost ontdooit en extra koolstof vrijkomt”, aldus mede-auteur Veraverbeke. Aan de andere kant hebben branden in regio's zonder permafrost en met minder bomen vaker een klimaatverkoelend effect. Dit onderzoek biedt de eerste analyse op continentale schaal van de klimaateffecten van bosbranden op hoge noordelijke breedtegraden, met een ongeëvenaarde resolutie van 500 meter.
"Deze gedetailleerde informatie is zeer nuttig voor bos- en brandbeheerders, omdat het aangeeft welke regio's het meest waarschijnlijk te maken krijgen met opwarmende versus afkoelende branden. Dit kan vervolgens helpen bij het sturen van brandbeheersingsoperaties om de klimaat opwarmende effecten te beperken", concludeert mede-auteur Brendan Rogers (Woodwell Climate Research Center).
Het onderzoek werd gefinancierd door de European Research Council via een Consolidator-subsidie in het kader van het Horizon 2020-onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie.