Tienduizenden blikseminslagen hebben het merendeel van de actieve branden doen ontbranden, volgens het Bureau of Land Management Alaska Fire Service. Eind augustus was in de hele staat meer dan 3 miljoen acres verbrand - ongeveer het drievoudige van wat men in een gemiddeld jaar ziet, maar niet langer ongewoon in een opwarmende wereld.
Nu de temperatuur in het noordpoolgebied door de klimaatverandering sneller stijgt dan het wereldgemiddelde, verschuiven de bosbranden naar de polen, waar de vlammen door de boreale bossen en toendra's branden en vas
t hoeveelheden broeikasgassen vrijkomen uit de koolstofrijke organische grond. Grafiek: https: //tmsnrt.rs/3ewSUmI
Vorig jaar hebben de Siberische bosbranden ongeveer 65.000 vierkante mijl (168.000 vierkante kilometer) Siberisch bos verschroeid, of een gebied bijna zo groot als Cambodja. Terwijl zij de regio maandenlang in scherpe rook hulden, waarvan een deel voor het eerst de Noordpool bereikte, vestigden deze bosbranden een ontnuchterend nieuw record voor het aandeel van de koolstofuitstoot op de hoogste breedtegraden van de wereld.
De Republiek Sacha was de Arctische regio die het zwaarst getroffen werd door de branden, die uitgestrekte delen van het lariksbos hebben verteerd. Tegen het einde van de zomer was in deze regio bijna 50% meer koolstof vrijgekomen dan in om het even welk jaar in de voorbije twee decennia.
Arctische bosbranden die boven de 66e breedtegraad in het noorden ontstonden, hebben in 2021 naar schatting 16 miljoen ton koolstof vrijgemaakt -- ongeveer evenveel als de jaarlijkse uitstoot van koolstofdioxide (CO2) in Peru -- volgens een rapport van de Copernicus Climate Change Service.
De wetenschappers rekenen de uitstoot van de branden in koolstof, en niet in CO2, omdat zij naast de opwarming van het klimaat ook de gevolgen voor de luchtkwaliteit evalueren.
De bosbranden in de Arctische en boreale gebieden "zijn echt uit de hand gelopen op een manier die we nog niet gezien hebben in de waargenomen satellietgegevens", vanaf 2003, zei wetenschapper Brendan Rogers van het Woodwell Climate Research Center in Massachusetts.
Hoewel de verkoolde boreale bossen en toendra's nog steeds slechts 3% uitmaken van het gebied dat elk jaar in de hele wereld verbrandt, zijn die bosbranden door de rijkdom van hun bodem goed voor zo'n 15% van de jaarlijkse koolstofuitstoot door branden in de wereld -- en dat aantal groeit. Uit een analyse van Reuters van het Global Fire Assimilation System van de Copernicus Atmosphere Monitoring Service blijkt dat de bosbranden op hoge breedtegraden in 2021 verantwoordelijk waren voor een groter deel van de totale wereldwijde uitstoot door branden dan in enig ander jaar sinds in 2003 met de monitoring is begonnen, en dat bijna een derde van de totale koolstofuitstoot door bosbranden van vorig jaar daarbij vrijkwam.
Branden op de laagste breedtegraden, tussen 60 graden zuiderbreedte en 30 graden noorderbreedte, met inbegrip van die welke opzettelijk zijn aangestoken met ontbossing of ontginning in de landbouw, waren goed voor iets meer dan de helft van alle emissies. Die tussen 30 en 60 graden noorderbreedte, of ruwweg tussen Noord-Afrika en Scandinavië, waren goed voor de resterende 18%.
ARCTISCHE DRIJVEN
Natuurbranden zijn een natuurlijk onderdeel van de ecosystemen van de Arctische toendra en de boreale bossen. Sommige dennenbomen zijn zelfs afhankelijk van de hitte van het vuur om hun kegels te openen zodat zaden verspreid kunnen worden.
Maar door de klimaatverandering zijn de frequentie en de omvang van de bosbranden in de Arctische toendra en het boreale woud de laatste jaren aan het veranderen.
De polaire straalstroom die normaal de lucht tussen de midden- en de noordelijke breedtegraden doet circuleren, vertraagt, en blijft soms dagen of weken achter elkaar steken, wat leidt tot zware perioden van hete en droge lucht.
Op hun beurt houden hittegolven het Noordpoolgebied steeds meer in hun greep. In maart 2022 was het Noordpoolgebied in zijn geheel meer dan 3 graden Celsius warmer dan het gemiddelde van 1979 tot 2000, waarbij in Noorwegen records werden gebroken toen de temperaturen meer dan 30 graden Celsius boven het normale niveau voor die tijd van het jaar uitkwamen.
Hoewel het Noordpoolgebied ongeveer vier keer zo snel is opgewarmd als de rest van de wereld, "zijn het de extremen die er toe doen voor het vuur -- droogtes, hittegolven, bliksemstormen," zei de wetenschapper van het aardsysteem Sander Veraverbeke van de Vrije Universiteit Amsterdam. "Dat is wat er in Siberië gebeurt."
In juni 2020 registreerde de Russische stad Verkhojansk, gelegen langs de 67e breedtegraad, een nieuw Arctisch temperatuurrecord van 38C (100F), volgens de Wereld Meteorologische Organisatie.
De bliksem, die de meeste noordelijke bosbranden aansteekt, is op de hoge breedten ook toegenomen. In Alaska is het aantal blikseminslagen tussen het midden van de jaren 1980 en 2015 met 17% gestegen, volgens wetenschappers van de Universiteit van Alaska Fairbanks.
"Sommige plaatsen hebben een verbazingwekkende toename gehad," zei Randi Jandt, een vuurecoloog aan de Universiteit van Alaska Fairbanks, die opmerkte dat in dezelfde periode de zomerse bliksemactiviteit in het noorden van centraal Alaska met ruwweg 600% is toegenomen.
Dat houdt verband met de warmere lucht in de Amerikaanse staat, waar de gemiddelde temperatuur in de brandgevoelige gebieden van Alaska sinds 1979 met meer dan 2 graden Celsius (3,6 Fahrenheit) is gestegen.
Door bliksem ontstoken branden zijn in Alaska en de Northwest Territories sinds 1975 meer dan verdubbeld, volgens onderzoek uit 2017 in het tijdschrift Nature Climate Change.
Al deze drie trends -- frequentere extreme temperaturen, vertragende luchtcirculatie, en toenemende blikseminslagen -- zullen naar verwachting de komende jaren escaleren, wat leidt tot een nog zorgwekkender toekomst waarin de noordelijke bosbranden de pogingen van de wereld om de klimaatopwarmende emissies te beteugelen, op de proef zouden kunnen stellen.
In een studie van april in het tijdschrift Science Advances wordt voorspeld dat door de bosbranden in de boreale wouden van Noord-Amerika tegen 2050 cumulatief bijna 12 miljard ton kooldioxide zou kunnen vrijkomen, wat overeenkomt met ruwweg een derde van de wereldwijde energiegerelateerde CO2-uitstoot in 2021.
DE DREIGING ONDERGRONDS
De uitstoot van broeikasgassen die bij een natuurbrand vrijkomt, is niet eens de grootste zorg. Wetenschappers schatten dat er 1,5 triljoen ton koolstof is opgeslagen in de noordelijke permafrost van de wereld - meer dan twee keer zoveel als wat er nu al in de atmosfeer zit.
Vuur maakt permafrost, grond die het hele jaar door bevroren blijft, kwetsbaarder voor dooi, omdat het de bovenste isolerende lagen van de vegetatie en de bodem wegsnijdt. Wanneer dat gebeurt, beginnen oude organische materialen -- dode p
lanten en dieren -- te ontbinden, waarbij hun koolstof vrijkomt. Grafiek: https: //tmsnrt.rs/3itHMTN
"Het is een een-tweetje" van emissies, zei Sue Natali, ook van het Woodwell Climate Research Center.
Maar deze permafrost-emissies na de brand zijn in de klimaatmodellen buiten beschouwing gelaten. Metingen zijn afhankelijk van veldwaarnemingen op lange termijn, die moeilijk te krijgen zijn in afgelegen en frigide gebieden. Ook de verbroken banden met Rusland, na zijn invasie in februari in Oekraïne, kunnen de gegevensverzameling schaden. Ongeveer de helft van alle Arctische landmassa ligt in Rusland.
Het Global Fire Assimilation System van Copernicus, dat Reuters voor zijn analyse heeft gebruikt, houdt ook geen rekening met de uitstoot na een brand.
Dit betekent dat de wereld waarschijnlijk het effect van de branden op hoge hoogte op de koolstofcyclus van de wereld onderschat.
"Dit is een bron van broeikasgassen die in de atmosfeer terechtkomt en die verder kan bijdragen tot de opwarming van het klimaat, waar we niet echt ... op hadden gerekend," zei Natali.
WERELD IN BRAND
Hoewel de snelle toename van het aantal bosbranden in het noordpoolgebied alarmerend is voor de wetenschappers, is het wereldoppervlak dat elk jaar brandt tussen eind jaren negentig en 2015 met ongeveer 25% gekrompen, volgens een studie uit 2017 in het tijdschrift Science.
Afrika is grotendeels de drijvende kracht achter deze neerwaartse trend. Nieuwe weiden en wegen hebben gezorgd voor brandgangen die de vlammen ervan weerhouden door de graslanden op te rukken, en noordelijke savannes gaan over in tropisch bos. Dit heeft ook geleid tot een daling van de wereldwijde uitstoot van vuur sinds het begin van de monitoring in 2003, hoewel er nieuwe regionale emissiehaarden zijn ontstaan, zoals in het noordpoolgebied en het westen van Noord-Amerika. En de mensen verbranden nog steeds opzettelijk de dichte tropische ecosystemen van de wereld.
Elk jaar verbranden boeren grote delen van de koolstofrijke veengebieden van Zuidoost-Azië en het regenwoud van de Amazone om landbouwgrond vrij te maken, wat tot grote emissies leidt. Uit een studie van 2021 in het tijdschrift Nature bleek dat bij de branden in het Braziliaanse Amazonegebied jaarlijks ongeveer 1,5 miljard ton kooldioxide vrijkomt.
Ook niet alle emissies zijn hetzelfde. Hoewel in Afrika elk jaar meer dan 1 miljoen vierkante mijl in vlammen opgaat, bieden grassen minder brandstof om te verbranden dan het boreale woud, wat resulteert in minder uitstoot per verschroeide vierkante mijl.
De totale uitstoot van graslanden blijft hoger, gewoon omdat "er veel meer land verbrandt, ook al is de brandstof minder dicht," zei Christine Wiedinmyer, een onderzoekswetenschapper aan de Universiteit van Colorado Boulder.
Maar grassen groeien ook snel weer aan, waardoor de koolstof die bij de verbranding vrijkwam, wordt opgesloten. De verkoolde borealen zouden er echter meer dan een eeuw over kunnen doen om terug te keren en de verloren koolstof vast te leggen.
Bovendien zijn branden die door boeren worden aangestoken om land vrij te maken veel gemakkelijker te controleren dan woedende inferno's in afgelegen, noordelijke ecosystemen.
Toch kan het noordpoolgebied niet eeuwig blijven branden. Na drie slechte bosbrandjaren in Siberië, is er uiteindelijk "niets meer om te branden," zei Veraverbeke. "Misschien is dat wel een beetje hoopvol."
