Bossen kunnen de gevolgen van een hittegolf milderen. Hun diepe wortels spelen hierbij een cruciale rol.
Bossen zorgen voor verfrissing: da’s toch logisch, zal je denken? Mensen gaan op warme dagen wandelen in bossen om zich te verkoelen. En dat is uiteraard ook zo: in de schaduw van de boomkruinen is het op een hete dag een pak frisser dan tijdens een veldwandeling in de vlakke zon.
Een verfrissende zomerwandeling in de bossen, op zoek naar schaduw
Albedo en verdamping
En toch: het volledige plaatje is een pak complexer dan louter afkoelen door schaduw. Tot voor kort gingen wetenschappers er zelfs van uit dat de historische ontbossing in West-Europa (en bij uitbreiding andere gebieden in de gematigde klimaatzones van het Noordelijk halfrond) regionaal tot een gemiddelde DALING van de temperatuur heeft geleid. Hoe minder bossen, hoe frisser dus.
Dat klinkt onlogisch, maar dat is vooral door een verschil in perspectief. Het gaat hier immers om regionale gemiddeldes (inclusief dag- en nachttemperaturen, zomer en wintertemperaturen), niet om een momentopname, zoals de boswandeling. Dit is net zoals de klimaatopwarming: het is zeker niet omdat het gemiddeld opwarmt, dat we geen strenge winters meer kunnen krijgen (wel, integendeel).
Het is niet omdat het klimaat gemiddeld opwarmt, dat strenge winters tot het verleden behoren (zoals deze foto misschien verkeerdelijk suggereert) (foto Terreehorst)
Als je kijkt vanuit dit ruimer, gemiddelde perspectief, zijn er twee belangrijke effecten van bossen.
Het eerste effect is het albedo-effect. Albedo slaat op de weerkaatsing van zonnestralen. De sterkte van de weerkaatsing bepaalt hoeveel warmte er in een bodem en ecosysteem wordt opgenomen, en hoeveel er wordt weerkaatst en dus geen opwarmend effect heeft. Een bos heeft een veel lager albedo dan een gebied met een lage vegetatie (vooral onder winterse omstandigheden!), wat betekent dat het meer straling en dus warmte absorbeert.
Het tweede effect dat de warmte-uitwisseling tussen bossen en atmosfeer bepaalt is verdamping van water, en dit heeft net het tegenovergestelde effect. Verdamping van water vergt veel energie en de energie die gebruikt wordt om water om te zetten in waterdamp, kan niet gebruikt worden om de bodem of het ecosysteem op te warmen. Daarom kan het water aanwezig in vegetatie en bodem de temperaturen tijdens een warme periode binnen de perken houden. Bovendien geeft het verdampte water aanleiding tot wolkenvorming, wat voor extra afkoeling zorgt.
Akkers hebben een hoger ‘albedo’ (reflected sunlight) dan bossen, maar een lagere verdamping (evaporation). De combinatie van beide bepaalt hoeveel warmte in een ecosysteem achterblijft. (Bron Jackson R.B et al. Environmental Research letters, 2008 en carnegiescience.edu)
Dus, hoe hoger de albedo en hoe meer verdamping zorgen, hoe meer afkoeling.
Ontbossing zorgt enerzijds voor een stijging van de albedo, maar anderzijds ook voor een afname van de verdamping (bossen wortelen dieper, en hebben langer toegang tot water dan andere vegetatie). Deze twee effecten werken elkaar dus tegen en afhankelijk van het bostype zal ofwel albedo, dan wel verdamping overwegen in het effect van een bos op de regionale temperatuur. Gemiddeld gezien verwachten we dat voor gematigde bossen de lagere albedo belangrijker is dan de hogere verdamping. Met andere woorden, ontbossing kan in onze regio dus voor een gemiddelde afkoeling zorgen. In tropische bossen is het omgekeerd: daar speelt de hoge verdamping een veel belangrijkere rol dan lage albedo, waardoor ontbossing in de tropen voor opwarming zorgt.
Hittegolven
Een nieuwe studie in Nature Climate Change bracht nieuwe nuances in deze opvattingen. In deze studie werd vooral gekeken naar erg warme periodes en hittegolven (die steeds meer voorkomen in gematigde streken). Zo was bvb. de zomer van 2003 uitzonderlijk warm en droog in Europa: de heetste zomer sinds de 16de eeuw. De gemiddelde temperatuur in Europa lag in juli 2003 tot 6 °C boven het lange-termijn gemiddelde voor die maand, en een aanhoudend hogedrukgebied maakte de maanden juni, juli en augustus zeer droog. Als gevolg daarvan lag de jaarlijkse hoeveelheid neerslag op bepaalde plaatsen tot 300 mm onder het gemiddelde. Enkele gevolgen van deze hittegolf waren bosbranden in Portugal (waar een gebied zo groot als Luxemburg afbrandde), extreem afsmelten van sneeuw en gletsjers in de Alpen, sterfte van vee en ook een hoge sterfte van vooral oudere mensen.
In juli 2003 maakten we de warmste zomermaand mee sinds de 16de eeuw (Foto: Raymond Lemmens).
Tijdens zulke extreem droge en hete periodes, kunnen bossen voor een belangrijk koelend effect zorgen. Bomen verdampen veel meer water dan akkers en ontboste gebieden en hebben dankzij hun diepe wortels ook veel langer toegang tot water. Daardoor kunnen zij veel langer en consistenter water blijven verdampen dan bijvoorbeeld akkerland. De verdamping valt letterlijk bijna tot nul in de niet beboste gebieden. Dit gooit de balans van albedo en verdamping overhoop, waardoor bossen tijdens hete en droge periodes voor een regionaal koelere temperatuur zorgen dan bijvoorbeeld velden en akkerland.
Het blijft veelal onzichtbaar voor ons, maar bomen hebben een bijzonder diep en uitgebreid wortelstelsel. Net deze eigenschap stelt hen in staat om ons klimaat koeler te houden tijdens een hittegolf. Hun sterke verdamping werkt immers als een natuurlijk airco (opgelet: hoewel bomen heel diep kunnen wortelen, tot meer dan 10 meter, is de tekening bedoeld als illustratie van belang van ondergrondse biomassa, eerder dan een weergave van natuurlijke verhoudingen tussen bovengrondse en ondergrondse biomassa)
En zo zijn bossen dus natuurlijke airconditioners tijdens hittegolven, net op die momenten dat het echt nodig is. De extreme warmte tijdens hittegolven kan immers dodelijk zijn… Bossen helpen ons dus niet enkel een handje om verkoeling te zoeken in de schaduw: ze helpen ons ook om het regionale effect van hittegolven significant in te dammen.
Door SARA VICCA en ERIC STRUYF
Volg GCE ook op:
http://twitter.com/gce_uantwerp
