Ecosystemen veranderen het klimaat

Vegetatieveranderingen in de geschiedenis van de aarde hebben bijgedragen aan de wereldwijde klimaatverandering

De Sahara vandaag: een woestijn © Senckenberg
voorlezen

Als een jungle wordt opgeruimd in de Amazone of de mangrovebossen verdwijnen in Zuidoost-Azië, dan is dit geen onbeduidende gebeurtenis. Omdat de verdeling van vegetatie in de wereld een van de belangrijkste factoren is die het klimaat beïnvloeden, zoals het nieuwe model nu laat zien. De opkomst van de Sahara-woestijn heeft bijvoorbeeld tien miljoen jaar geleden geleid tot wereldwijde klimaatveranderingen.

Tien miljoen jaar geleden, in het Mioceen, was het klimaat nog warm en vochtig, maar geleidelijk afgekoeld tot de huidige omstandigheden. Dankzij het warme klimaat had Europa uitgestrekte bosgebieden en strekten zich in Noord-Afrika uitgestrekte graslanden en savannelandschappen uit. In de echte wereld is veranderende vegetatie, zoals woestijnvorming, een reactie op veranderende klimatologische omstandigheden. Maar omgekeerd is er ook een feedbackeffect: de vegetatie beïnvloedt op zijn beurt het klimaat. Dus wat gebeurt er als woestijn ontstaat, waar planten vroeger groeiden? Welke impact heeft het extreme verlies van biodiversiteit in Noord-Afrika - de opkomst van een woestijn - op het mondiale klimaat van het Mioceen tot vandaag? Hoe sterk is dit effect en hoe drukt het zich uit?

Simulatie met en zonder Sahara

Dit is precies wat onderzoekers van het LOEWE Biodiversity and Climate Research Center (BiKF) in Frankfurt am Main wilden weten. De wetenschappers rond Arne Micheels vergeleken in een model twee verschillende simulaties op slechts één punt: één modelexperiment komt overeen met de omstandigheden die meer dan tien miljoen jaar geleden heersten, tegen het einde van het zogenaamde Mioceen. Op dat moment was er geen woestijn in de huidige Saharaanse regio. Het tweede modelexperiment volgt dezelfde randvoorwaarden, maar houdt voor Noord-Afrika rekening met een woestijn-Sahara in de dimensies zoals we die vandaag kennen.

In het model waargenomen temperatuurverschil (in ° C) als gevolg van de opkomst van de Sahara in het Mioceen. © Senckenberg

Woestijnvorming zorgde ervoor dat het noordelijk halfrond afkoelde

Een vergelijking van de klimaatmodelexperimenten met en zonder Sahara toonde aan dat het klimaat niet alleen sterk is veranderd op het Afrikaanse continent. De opkomst van deze woestijn trof het hele noordelijk halfrond. Noord-Afrika wordt droger en koeler, omdat de woestijn de invallende zonnestraling meer reflecteert dan een met vegetatie bedekt gebied. Ook wordt de verdamping van water verminderd.

Afgezien van deze directe klimaatgevolgen, koelen delen van Noord-Amerika, Europa en Azië af omdat de luchtcirculatie op het noordelijk halfrond verandert. De veranderingen in de luchtstroom door de Sahara transporteren minder warmte van de evenaar naar de paal. Als gevolg hiervan werd het koeler op meer noordelijke breedtegraden, bijvoorbeeld in Midden-Europa. tonen

Biodiversiteit als een wereldwijde speler

Biodiversiteit, in dit geval vegetatie, is dus een wereldspeler in termen van zijn impact op het klimaat. En toch is ze niet het enige "kleine meisje" dat het klimaat verstoort, maar ze is een van die mensen die tegenwoordig veranderen. Iets over de geschiedenis van de aarde leren van klimaatmodellen betekent leren voor de toekomst: het huidige waargenomen verlies aan biodiversiteit moet niet los worden gezien van klimaatverandering. Beide hangen samen en beïnvloeden elkaar wederzijds.

(Senckenberg onderzoeksinstituten en natuurmusea, 18.09.2009 - NPO)