Boomringbreedte en δ18O-afgeleide hydroklimatologische reconstructies maken onderscheid tussen bodem- en atmosferische droogte in de bergbossen van Noordoost-Iran

Waarom oude bomen in droge bergen ertoe doen

In grote delen van Iran is water schaars en worden droogteperiodes langer en intenser. In de hoge bergen van het noordoosten klampen taaie jeneverstruiken zich vast aan rotsachtige hellingen en leggen deze veranderende omstandigheden stilletjes vast in hun hout. Door de fijne lijnen en subtiele chemische sporen in hun ringen te lezen, kunnen wetenschappers een 200 jaar lange geschiedenis blootleggen van hoe verschillende soorten droogte deze bossen hebben belast en wat dat voor hun toekomst kan betekenen.

Twee soorten uitdrogende lucht

Niet alle droogtes zijn hetzelfde voor een boom. Eén vorm doet zich voor wanneer de bodem uitdroogt en wortels moeite hebben genoeg water op te nemen. Een andere doet zich voor wanneer de lucht ongewoon dor wordt en vocht uit bladeren zuigt, zelfs als de grond nog wat water bevat. De studie richt zich op beide vormen van stress in de semi-aride Hezar Masjed-bergen in Noordoost-Iran, waar open jeneverstruikbossen groeien op dunne, stenige bodems. Met beperkte weerstationsgegevens en wereldwijde droogtedata volgden de onderzoekers bodemdrogerelatedheid, beschreven door een klimaatzeg die neerslag en verdamping samenvoegt, en luchtdrogerelatedheid, gemeten als hoe sterk de lucht vocht uit bladeren trekt.

Wat boomringen ons kunnen vertellen

Het team bemonsterde bijna vijftig langlevende jeneverstruiken langs een steile helling en nam smalle kernmonsters uit de stam zonder de bomen te doden. Van elke kern maten ze de breedte van elke groeiring, een klassieke manier om te bepalen hoe goed een boom in een bepaald jaar groeide. Ze isoleerden en analyseerden ook zuurstofatomen in het hout van geselecteerde bomen. De relatieve samenstelling van deze zuurstofatomen verschuift afhankelijk van hoe droog de lucht is wanneer de boom nieuw weefsel vormt. Brede ringen weerspiegelen vooral hoeveel water er in het vroege groeiseizoen in de bodem beschikbaar is, terwijl het zuurstofsignaal vastlegt hoe droog de lucht is gedurende het volledige warme seizoen. Door twee 200 jaar lange records op te bouwen — één van ringbreedte en één van zuurstofveranderingen — creëerden ze een gedetailleerd beeld van vroegere groeicondities.

Terugspelen van twee eeuwen droogte

Met moderne klimaatgegevens van 1984 tot 2020 als leidraad bouwden de onderzoekers statistische verbanden tussen de boomgegevens en de twee droogtemaatregelen. Zuurstofwaarden alleen waren sterk genoeg om vroegere veranderingen in droge-luchtcondities tijdens de warme maanden te reconstrueren. Wanneer ze ringbreedte combineerden met het zuurstofrecord, konden ze ook een groeiseizoensindex voor bodemdroogte reconstrueren die aangeeft hoeveel water bomen uit de grond konden opnemen. Deze reconstructies tonen frequente droge jaren gedurende de afgelopen twee eeuwen, maar onthullen ook perioden van bijzonder harde omstandigheden in het einde van de 1800s, delen van de 1900s en vooral in de afgelopen decennia naarmate de regio opwarmde.

Welke droogte bomen het meest schaadt

Om te zien hoe bomen reageerden, groeperen de onderzoekers jaren in drie sets — zware droogte, matige droogte en geen droogte — op basis van luchtdroogte, bodemdroogte of beide samen. Ze vergeleken vervolgens ringbreedtes voor, tijdens en na deze jaren. De groei nam het meest af wanneer het bodemvocht laag was, ongeacht of de lucht ook ongewoon droog was. Jaren met zowel droge bodem als droge lucht hadden bijna evenveel effect, terwijl jaren met alleen droge lucht slechts bescheiden en kortdurende groeiverliezen veroorzaakten. Zelfs na zware bodemgedreven droogtes herstelden de meeste bomen binnen ongeveer twee jaar naar bijna normale groei, wat wijst op een zekere veerkracht maar ook laat zien hoe vaak deze bossen onder stress functioneren.

Wat dit betekent voor bergbossen

De studie laat zien dat voor jeneverstruikbossen in Noordoost-Iran de belangrijkste bedreiging niet alleen warmere, drogere lucht is, maar het geleidelijke verlies van vocht uit al dunne bergbodems. Luchtdroogte fungeert als een extra belasting wanneer het samenvalt met een slechte bodemvochtigheid, waardoor bomen dichter bij hun grenzen worden gedrukt. In de afgelopen vijftig jaar is het aandeel van de meest intense droogtejaren, vooral die met zeer droge lucht, toegenomen. Voor terreinbeheerders en gemeenschappen die van deze bossen afhankelijk zijn, suggereert dit werk dat inspanningen om bodemvocht te behouden — zoals erosiebeperking, verbetering van de bodembedekking en het kiezen van droogtebestendige soorten — cruciaal zullen zijn om deze hooggelegen bossen in een opwarmend klimaat te behouden.

Bronvermelding: Foroozan, Z.P., Mazaherifar, M.H., Aryal, S. et al. Tree-ring width and δ¹⁸O-derived hydroclimatic reconstructions allow a distinction between soil and atmospheric drought in the Mountain Forests of Northeastern Iran. Sci Rep 16, 15601 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-52364-3

Trefwoorden: boomringen, droogte, jeneverstruikbossen, klimaat Iran, bodemvocht