Toegenomen bijdrage van klimaatgestuurde bosbranden aan stikstofdepositie in de Verenigde Staten

Waarom bosbranden in het westen iedereen aangaan

De afgelopen jaren zijn beelden van omvangrijke bosbranden in het Amerikaanse Westen pijnlijk vertrouwd geworden. We richten ons meestal op de rook die we zien en inademen, maar deze nieuwe studie stelt een diepere vraag: wat gebeurt er met al die stikstof in die rook nadat de vlammen zijn gedoofd? Het antwoord is van belang voor bossen, graslanden, meren en zelfs de luchtkwaliteit in heel de Verenigde Staten. Met twee decennia aan gedetailleerde computergereconstrueerde gegevens laten de auteurs zien dat klimaatgestuurde bosbranden geruisloos herdefiniëren hoe stikstof door de atmosfeer beweegt en waar het op de grond neerslaat, met toenemende gevolgen voor gevoelige ecosystemen.

Vuur, hitte en een uitdrogende atmosfeer

De onderzoekers beginnen met het koppelen van brandgedrag aan een opwarmend, uitdrogend klimaat. Ze analyseren 20 jaar (2002–2021) aan gegevens voor het aaneengesloten deel van de Verenigde Staten, met focus op temperatuur en een maatstaf die vapordrukdeficit heet, die beschrijft hoe ‘dorstig’ de lucht is naar vocht. In westelijke regio’s, met name het Westen en Noordwesten, vallen jaren met hogere temperaturen en drogere lucht sterk samen met jaren waarin veel meer hectare verbrandde. Vanaf ongeveer 2011 is er in de westelijke staten een duidelijke verschuiving naar vaker voorkomende jaren met uitzonderlijk grote verbrande oppervlakten, met een piek rond 2020. In tegenstelling hiermee zijn in het oosten van de VS de brandgroottes over het algemeen afgenomen, beïnvloed door nattere omstandigheden en ander vegetatie- en landschapstype.

Rook als bewegende bron van stikstof

Rook van bosbranden is niet alleen een waas; hij zit vol reactieve stikstofverbindingen die lange afstanden kunnen afleggen. De studie onderzoekt stikstof die vrijkomt als stikstofoxiden en ammoniak, samen reactieve stikstof genoemd. Landelijk gezien zijn emissies van voertuigen, energiecentrales en industrie de afgelopen twee decennia sterk afgenomen dankzij schonere luchtregelgeving. Maar de emissies van bosbranden hebben die neerwaartse trend niet gevolgd. In sommige westelijke regio’s leveren bosbranden nu ongeveer 10–20% van de stikstofoxiden en 20–30% van de ammoniakemissies. De auteurs vinden dat naarmate de lucht droger wordt — een ander teken van klimaatverandering — de stikstofemissies door bosbranden de neiging hebben toe te nemen, vooral in de westelijke berg- en kustregio’s.

Waar de stikstof uiteindelijk neerslaat

Om te zien hoe deze stikstof het land beïnvloedt, draaien de onderzoekers twee omvangrijke, geharmoniseerde simulaties: één die alle brandemissies bevat en één die ze weglaat. Het vergelijken van deze ‘met-brand’ en ‘zonder-brand’ werelden onthult hoeveel extra stikstof op ecosystemen terechtkomt door verbranding. In het hele land hebben strengere vervuilingsregels de totale stikstofdepositie omlaag gedrukt. Toch buigen branden die dalende lijn op sommige plekken weer omhoog. In het Westen en Noordwesten verhogen branden de lokale stikstofdepositie in sommige gridcellen met maximaal 76%, en in deze regio’s groeit de bijdrage van branden ruwweg met 0,5–1% per jaar. Tegen 2020 kan brandgerelateerde stikstof ongeveer 20% van de totale depositie in het Westen uitmaken en tot 40% in het Noordwesten. Een groot deel van deze extra stikstof komt als ammoniakrijke verbindingen aan die de neiging hebben rechtstreeks in droge vorm op bladeren en bodem te vallen in plaats van door regen uit de lucht gewassen te worden.

Druk op bossen en graslanden

Ecologen gebruiken het begrip “kritische belasting” om te omschrijven hoeveel stikstof een ecosysteem jaarlijks kan ontvangen voordat het schadelijke effecten vertoont — zoals verlies van gevoelige korstmossen, verschuivingen in plantengemeenschappen, verzuring van de bodem of problemen met waterkwaliteit. De auteurs vergelijken hun gemodelleerde stikstofdepositie met twee conservatieve drempels voor bossen en kruidachtige plantengemeenschappen in het westen van de VS. Hoewel de totale stikstofbelastingen sinds 2002 over het algemeen zijn afgenomen, maakt het toevoegen van bosbrandemissies die dalende trend platter en duwt het in sommige gevallen ecosystemen terug in de richting van of boven het punt van zorg. In de klimaatregio’s West en Noordwesten verhogen bosbranden de verhouding van stikstofdepositie tot kritische belasting met maximaal 20–40%, waardoor kwetsbare bossen en graslanden dichter bij niveaus komen die samenhangen met biodiversiteitsverlies en andere langdurige schade.

Wat dit betekent voor de toekomst

Voor de niet-specialist is de conclusie dat schonere auto’s en energiecentrales veel traditionele vormen van luchtvervuiling hebben verminderd, maar dat klimaatgestuurde bosbranden een groeiende en moeilijker te beheersen bron van stikstofvervuiling vormen. In westelijke staten domineren grotere en frequentere branden steeds meer hoeveel stikstof op ecosystemen valt, vooral omdat droge omstandigheden de directe depositie van ammoniakrijke verbindingen op het land bevorderen. Zelfs nu de door mensen veroorzaakte emissies afnemen, remt of keert brandgerelateerde stikstof milieuverbeteringen om en vergroot het de kans dat gevoelige bossen en graslanden schadelijke drempels overschrijden. Het lange termijn, continentaal perspectief van de studie suggereert dat aanpassen aan klimaatverandering niet alleen vraagt om het beheer van rook voor de menselijke gezondheid, maar ook om het heroverwegen van brand- en landbeheer om het verborgen stikstofevenwicht dat ecosysteemgezondheid ondersteunt te beschermen.

Bronvermelding: Campbell, P.C., Tong, D.Q., Chang, S. et al. Increased contributions of climate-driven wildfires to nitrogen deposition in the United States. Commun Earth Environ 7, 254 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03279-4

Trefwoorden: bosbranden, stikstofdepositie, klimaatverandering, luchtvervuiling, ecosysteemgezondheid