Toenemende branden door bliksem in Noordpoolgebied warmen klimaat verder op

Hoewel blikseminslagen nauwelijks voorkomen boven de Noordpoolcirkel, wijst een nieuw onderzoek van de University of California in samenwerking met de Vrije Universiteit Amsterdam uit dat het Noordpoolgebied een toekomst met aanzienlijk meer bliksem wacht.

06-04-2021 | 8:52

Onder invloed van klimaatopwarming zullen onweer en bliksem in de toekomst vaker en heftiger voorkomen, wat de landschappen in het Noordpoolgebied zou kunnen veranderen. "Meer bliksem in het Noordpoolgebied betekent meer branden'', zegt Sander Veraverbeke, universitair hoofddocent Climate and Ecosystems Change aan de VU en medeauteur van het onderzoek. De resultaten van het onderzoek werden gepubliceerd in Nature Climate Change.

Meer dan twee keer zoveel bliksem
Het internationale team maakte gebruik van observaties van zomerbliksem in het Noordpoolgebied door NASA-satellieten en meteorologische aspecten die nauw verband houden met bliksem, zoals convectie en regen. "Ons statistische model verklaarde 66% van de ruimtelijke en temporele variatie in de bliksem op dit moment", legt Yang Chen, onderzoeker aan UC Irvine en hoofdauteur van het artikel, uit. "Als we ons model extrapoleren naar de toekomst, zien we dat de hoeveelheid bliksem in het Noordpoolgebied tegen het einde van de eeuw ruimschoots zal verdubbelen", vervolgt Chen.

Ontdooiing van permafrost door brand leidt tot koolstofuitstoot
Het team stelde ook vast dat de toename van de bliksem sterker zal zijn op de toendra dan in de zuidelijker gelegen boreale bossen. Ze schatten dat de hoeveelheid bliksem in de boreale bosgebieden zal toenemen met ongeveer 85 %, maar in de toendragebieden is die toename bijna dubbel zo groot. "Dat is een erg interessante uitkomst van het onderzoek, want het betekent dat de koolstof die is opgeslagen in veen en permafrostbodems steeds kwetsbaarder zal worden voor brand", aldus Veraverbeke. Veraverbeke legt verder uit dat branden de ontdooiing van permafrost tot jaren of zelfs decennia na de branden zouden kunnen versnellen, wat kan leiden tot nog meer uitstoot van broeikasgassen. "Deze koolstofuitstoot van permafrostontdooiing door brand is nog niet goed gekwantificeerd", zegt Veraverbeke, en dat is een van de belangrijkste onderzoeksvragen van zijn project FireIce: Fire in the land ice, waarvoor hij onlangs een ERC Consolidator Grant kreeg toegekend.

Opwarmend effect
"Dit is nog maar een deel van de veranderingen die zullen optreden in het Noordpoolgebied als daar meer bliksem komt", vervolgt James Randerson, professor Earth System Science en senior auteur van de publicatie. "Branden verwijderen delen van de organische bodemlagen, waardoor minerale bodem bloot komt te liggen." Onder invloed van klimaatopwarming zou de bodem na een brand dus perfecte omstandigheden kunnen bieden voor struiken en bomen om verder naar het noorden uit te zaaien op wat nu toendra is. "Dat klinkt tegenstrijdig, maar op die manier zouden toendrabranden de groei van struiken en bomen in het Noordpoolgebied kunnen stimuleren", legt Randerson uit. Dat zou ook weer gevolgen hebben voor het klimaat, want op de toendra blijft de sneeuwlaag in het voorjaar langer liggen dan in begroeide gebieden. "Sneeuw weerkaatst zonne-energie en als de sneeuw in begroeide gebieden eerder smelt, leidt dat dus tot regionale opwarming. Meer struiken en bomen in het Noordpoolgebied hebben dus een opwarmend effect", stelt Randerson. "Ons onderzoek wijst uit dat bliksem een krachtig proces in het Noordpoolgebied is en dat dit gaat toenemen", concludeert Randerson.

Het onderzoek is het resultaat van een samenwerking tussen de University of California, Irvine, Vrije Universiteit Amsterdam, University of California, Berkeley en Lawrence Berkeley National Laboratory.