Waterpomp van Austerlitz
©KNMI/Ruben IJpelaar

Bossen als biologische waterpomp

08 juni 2021

De land-zeeverdeling en oceaanstromingen zijn sterk bepalend voor regionale verschillen in klimaat. Minder bekend is dat ook grootschalige bosgebieden invloed hebben op wind- en neerslagpatronen. Uit satellietmetingen blijkt dat bosgebieden in de zomer vaker voor bewolking zorgen en een lokale wind opwekken die, afhankelijk van de ligging, weer extra vocht aanvoert. Daardoor kunnen bossen een versterkend effect op de neerslag uitoefenen. Een soort biologische waterpomp dus.

Hoe werkt de biologische waterpomp?

Landgebruik heeft invloed op het weer. Dit is vooral in de zomer het geval als de zon krachtig is en de overheersende westenwinden minder sterk zijn. Er kunnen dan makkelijker regionale circulaties ontstaan.

Bossen absorberen bijvoorbeeld meer warmte en verdampen meer water dan omliggende gebieden met kale grond, gras of bebouwing. Hoge bomen vangen ook meer wind en veroorzaken lokaal turbulentie wat zorgt voor verticale menging van vocht en warmte. Bovendien produceren ze biologische stoffen die als condensatiekernen voor wolkendruppels fungeren. Daardoor kunnen er makkelijker wolken - en in gunstige omstandigheden - buien vormen. Als de bossen voldoende omvang hebben en het contrast met omliggende gebieden groot genoeg is, ontstaat er een lokale wind, die afhankelijk van de ligging voor extra aanvoer van vocht kan zorgen (figuur 1).

Satellieten zien meer wolken boven bossen

Boven twee uitgestrekte bosgebieden in Frankrijk komen in de zomer systematisch meer wolken voor dan in omliggende gebieden (figuur 2). Dit ontdekten onderzoekers van onder andere Universiteit Wageningen en KNMI door nauwkeurige analyse van satellietbeelden. Ook zagen ze de invloed van het bos op de regionale windpatronen terug in de wolkenformaties. Door de gelijkenis met de bekende zeebries kunnen we spreken van een bosbries.

Een andere aanwijzing voor de invloed van het bos op het lokale weer ontdekten de onderzoekers dankzij orkaan Klaus in 2009. Deze storm veroorzaakte een ravage in de bossen van de Landes in het zuidwesten van Frankrijk. In de jaren daarna was de bewolking boven dit gebied beduidend minder. 

De groene sahara

De interactie tussen biosfeer en bodemvocht en het klimaat is complex door de veelheid aan processen die een rol spelen op verschillende tijd- en ruimteschalen. Maar dat vegetatie het regionale klimaat beïnvloedt staat vast. 

Zo is bekend uit bodemonderzoek dat de Sahara tot zesduizend jaar geleden veel groener was dan vandaag, met meren en rivieren waarvan de droge beddingen nu begraven liggen onder het woestijnzand. Simulaties met klimaatmodellen waarin de vegetatie reageert op veranderingen in het weer laten zien dat een toestand met een groene Sahara een stabiel klimaat oplevert (figuur 3). Met andere woorden, beplant de Sahara met de juiste types vegetatie, dan veranderen wind en neerslagpatronen zodanig dat de vegetatie in stand blijft en een koeler en natter regionaal klimaat oplevert. Het ambitieuze herbebossingsproject "The great green wall" poogt dit in de praktijk te brengen. Tot zesduizend jaar terug was de groene Sahara de enige stabiele oplossing volgens de klimaatmodellen, maar door veranderingen in de baan van de aarde rond de zon en de stand van de aardas is de hoeveelheid zonlicht die de Sahara ontvangt nu anders en is nu ook een droge oplossing mogelijk.

Bomen zorgen op kleine schaal voor verkoeling

Grootschalige bosgebieden oefenen dus een invloed uit op wind- en neerslagpatronen. Een klein park of bos daarentegen beïnvloedt niet direct de hoeveelheid regen of de aanvoer van vocht, maar heeft wel degelijk een verkoelend effect op het lokale microklimaat. Bomen zorgen voor schaduw en verdamping en daardoor voor verkoeling in oververhitte stedelijke gebieden tijdens zomerse hittegolven. De afgelopen natte meimaand heeft de natuur enorm goed gedaan, nu doet de natuur ons goed in dit zonnige en droge weer. Let er maar eens op als je op een warme, zonnige dag in een groene tuin zit of in een park loopt. 


KNMI-klimaatbericht door Ruben IJpelaar
 

Schema van processen boven bossen die bosbries veroorzaken
Figuur 1 Biologische waterpomp: processen die vochttoevoer veroorzaken. Bossen absorberen meer zonlicht, verdampen meer water, veroorzaken meer turbulentie, meer stijgbewegingen, wolken en dikkere grenslaag en een bosbries. Bron: Teuling ea 2017.
Wolken met satellieten waargenomen boven twee bosgebieden in Frankrijk
Figuur 2. Samenhang tussen wolkenvorming en bosgebieden in de zomer, (boven) landgebruik, (midden) frequentie van wolken in de zomer, (onder) satellietbeeld van wolken tijdens een zomerdag, links voor de Landes, rechts Sologne. Bron: Teuling ea 2017.
Klimaatsimulaties van een groene Sahara
Figuur 3. Simulaties van een groene Sahara. Dit is de enige stabiele (klimaat)toestand voor de stand van de aarde ten opzichte van de zon tussen 12000 en 6000 jaar geleden. Daarna is de droge Sahara toestand van nu ook mogelijk. Bron: Max Planck Research.

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Warmterecord in Antarctica

    Begin deze maand heeft de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) het Antarctische warmterecord ...

    27 juli 2021 - Klimaatbericht
  2. IPCC vergadert over nieuwste inzichten klimaatverandering

    De vergadering van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) start vandaag. Belangrijk...

    26 juli 2021 - Klimaatbericht
  3. Recente droogtes in historisch perspectief

    De afgelopen drie zomers hadden we te maken met droogte. Maar droogte zoals de afgelopen jaren is...

    20 juli 2021 - Klimaatbericht
  4. Onderzoek naar hevige regen en overstromingen in Limburg, Ardennen en Eifel

    Hevige regenval heeft afgelopen week in Nederland, Duitsland, België en Luxemburg geleid tot grot...

    20 juli 2021 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- & klimaatberichten