Rook stijgt op van talloze branden aan de monding van de Zambezi NASA/Public domain

Rook van bosbranden in Afrika bemest het Amazonewoud en de oceanen

Rook van branden in Afrika is mogelijk de belangrijkste bron voor het Amazonewoud, de tropische Atlantische Oceaan en de zuidelijke oceanen, van fosfor, een belangrijke voedingsstof die werkt als een meststof. Tot nu toe dacht men dat stof uit de Sahara de belangrijkste bron daarvan was, maar een nieuwe studie stelt nu dat voedingsstoffen in aerosols massaal door de wind worden meegevoerd en afgezet worden in de oceaan en op het land, waar ze de groei stimuleren van plantaardig plankton en planten. Dat leidt tot het vastleggen van atmosferische CO2.

"Aangenomen werd dat stof uit de Sahara de belangrijkste bemester was van het Amazonebekken en de tropische Atlantische Oceaan door fosfor te leveren aan die beide ecosystemen", zei Cassandra Gaston. "Onze bevindingen tonen aan dat de uitstoot van het verbranden van biomassa die wordt weggevoerd vanuit Afrika, potentieel een belangrijkere bron is van fosfor voor deze ecosystemen dan stof." 

Gaston is hoogleraar aan de afdeling Atmosferische Wetenschappen aan de University of Miami, en een van de leiders en auteurs van de nieuwe studie. Ze doet al jarenlang onderzoek naar aerosols in Latijns-Amerika en de Caraïben. 

Voor hun studie analyseerden de onderzoekers aerosols die verzameld werden op filters op een heuvel in Frans-Guyana, aan de noordelijke rand van het Amazonebekken. Ze bekeken de massaconcentraties van door de wind aangevoerd stof en de totale hoeveelheid fosfor en de hoeveelheid oplosbare fosfor in de aerosols. 

Vervolgens volgden ze met satellieten de rook die door de atmosfeer bewoog, om het transport van rook over lange afstand van Afrika te begrijpen in de periodes waarin er verhoogde niveaus van oplosbare fosfor werden gedetecteerd. Vervolgens waren ze in staat te schatten hoeveel fosfor er afgezet werd in het Amazonebekken en de oceanen door aerosols die gevormd werden door het verbranden van biomassa in Afrika, aan de hand van een transportmodel. 

De analyse leidde tot de conclusie dat de rook van het wijdverspreid verbranden van biomassa in Afrika, voornamelijk door het vrijmaken van land voor landbouw, kreupelhoutbranden en de uitstoot van industriële verbranding, potentieel een belangrijkere bron is van fosfor voor het regenwoud in de Amazone en de tropische Atlantische Oceaan en de zuidelijke oceanen, dan stof uit de Sahara-woestijn.

De branden in Afrika brengen uiteraard het broeikasgas CO2 in de atmosfeer maar de toevoer van fosfor zorgt dan weer voor een toename van het fytoplankton - plantaardig plankton - in de oceanen en bevordert de groei van planten in de Amazone, wat leidt tot het onttrekken en vastleggen van het broeikasgas CO2 uit de atmosfeer.

Stof uit de Sahara trekt over de Canarische Eilanden en de Azoren over de Atlantische Oceaan. NASA/Public domain

Rol in het klimaat

"Tot onze verbazing ontdekten we dat fosfor die verbonden is aan rook uit zuidelijk Afrika, helemaal tot aan de Amazone kan geblazen worden, en mogelijk ook tot over de Zuidelijke Oceaan, waar het een impact heeft op de primaire productiviteit en het vastleggen van koolstofdioxide in de beide ecosystemen", zei Anne Barkley, een afgestudeerde student aan de University of Miami en de belangrijkste auteur van de nieuwe studie. 

"Aerosols spelen een belangrijke rol in het klimaat van de aarde, maar er is nog veel dat we niet begrijpen in verband met welke invloed ze hebben op straling, wolken en biogeochemische cyclussen. Dat maakt het moeilijk voor ons om nauwkeurig de toekomstige stijging van de wereldwijde temperatuur te voorspellen", zei Cassandra Gaston. 

"Deze nieuwe bevindingen hebben implicaties voor hoe dit proces er in de toekomst uit zou kunnen zien, als de uitstoot van industriële verbranding en branden in Afrika, en de hoeveelheden en de transportpatronen van stof veranderen in een veranderend klimaat en bij een toenemende menselijk bevolking."

De studie onder leiding van de University of Miami met collega's van de Cornell University en uit Frans Guyana is gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de University of Miami.

Een gecontroleerde brand in het Helderberg-natuurreservaat in Zuid-Afrika. SkyPixels/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0