De lege uitgestrektheid van de noordelijke toendra’s tart iedere voorstelling. Wie op weg naar Amerika vanuit het vliegtuig naar beneden kijkt, ziet de eindeloze groen-met-witte vlakte langzaam onder zich door schuiven. Na de Labradorzee: Goosebay. En dan, niets anders dan grenzeloos groen, plukken sneeuw en vrijelijk meanderende waterstromen. En pas anderhalf uur later: een eerste weggetje, wat losse gebouwtjes. De eerste tekenen van ‘beschaving’. Daarvoor alleen de weidse natte toendra en onmetelijke naaldbossen. Dat zijn de gebieden waar de klimaatverandering het hardst toeslaat: sneeuw wijkt voor groen en op de mosgronden verschijnen de eerste struiken. In de koude natte bodem van het verre noorden gaat de verrotting langzaam. Dikke lagen organisch afval hopen zich jaar na jaar op. De dikke plakken biomassa vormen een enorme buffer van alle koolstof en stikstof die ooit, lang geleden uit de lucht onttrokken werd door langzaam groeiende mossen en plantjes. De koolstof in de noordelijke wouden en toendra’s bedraagt maar liefst tweederde van alle CO2 in de atmosfeer. Als een warmer, droger klimaat ertoe zou leiden dat door versnelde rotting extra koolstof uit die enorme gebieden vrijkomt, betekent dat een versterking van het broeikaseffect met mogelijk catastrofale gevolgen. Denk aan het afsmelten van de poolkappen en een forse zeespiegelstijging. Het is lastig experimenteren met de opwarming van de aarde. Dus om na te gaan wat het gevolg zou zijn van een hogere omgevingstemperatuur, besloten onderzoekers uit Florida en Alaska de natuur een handje te helpen. Want, redeneerden zij, door een hogere temperatuur gaat het rottingsproces in de bodem sneller. Daardoor komen er sneller en meer voedingsstoffen vrij voor plantengroei. In feite betekent dat dus extra bemesting. Ze besloten daarom de temperatuurstijging te simuleren door bepaalde stukken toendra met fosfor en stikstof te bemesten. Ze maten de plantengroei en de samenstelling van de ondergrond en vergeleken die waarden met onbemeste stukken. Het experiment begon twintig jaar geleden bij het Toolikmeer in Alaska en afgelopen week publiceerden ze hun verrassende bevindingen in Nature. Aanvankelijk leken de resultaten weinig verrassend. Op de bemeste stukken begonnen struiken en bosjes te groeien. Dat betekende extra opslag van koolstof in de vorm van stammen, takken en bladeren. En ook op de bodem was er extra organisch materiaal: dode bladeren en plantenwortels. Alles als verwacht. Maar toen ze wat dieper groeven, kwamen ze er achter dat de onderliggende organische bodemlaag dunner was geworden. En niet zo’n beetje ook. De bemesting had het rottingsproces in de bodem versneld, en meer nog dan de plantengroei. Want het verlies aan koolstof onder de grond bleek groter dan de extra aangroei bovengronds. In de loop van twintig jaar raakte iedere vierkante meter grond maar liefst twee kilo aan koolstof kwijt, die in de vorm van het broeikasgas CO2 de lucht in ging. Meer plantjes betekent grotere CO2-opname, maar meer rotting betekent nog meer CO2-uitstoot. Netto was de hoeveelheid gebonden koolstof in de bemeste stukken 20 procent lager dan in de omgeving. Dat zou betekenen dat in een warmer, droger klimaat een vijfde van de koolstof die in de toendra gebonden zit, vrij zou komen. Dat is een verontrustend resultaat, omdat het een aanzienlijke extra bijdrage zou betekenen aan de CO2 in de atmosfeer. De vicieuze cirkel van het broeikaseffect is daarmee rond. Nu is bemesten natuurlijk niet precies hetzelfde als opwarmen. Het kan dus best zijn dat de natuur anders reageert op opwarming dan op toevoeging van kunstmest. Het simulatie-experiment heeft dus zijn beperkingen. Desondanks is er voldoende reden om verandering in het toendralandschap met argwaan te bekijken. Een struik op de steppe betekent dat daar het sluipende proces van CO2-uitwaseming al is begonnen. Jos Wassink Michelle C. Mack et. al: “Ecosystem carbon storage in arctic tundra reduced by long-term nutrient fertilization” in Nature, Vol. 431, 23 sep 2004, p. 440 – 443 Wendy M. Loya, Paul Grogan: “Carbon conundrum on the tundra” in Nature, Vol. 431, 23 sep 2004, p. 406 – 407