Mogelijke overschatting van kooldioxide-uitstoot van akkerland op organische bodems in koel-temperate en boreale gebieden op basis van een casestudie uit Noorwegen

Waarom noordelijke landbouwgronden van belang zijn voor het klimaat

In de koel-temperate en boreale gebieden van de wereld liggen veel landbouwpercelen op diepe veenlagen: donkere, sponsachtige bodems rijk aan oud plantaardig materiaal. Wanneer deze veengebieden worden ontwaterd om gewassen en gras te telen, kunnen ze grote hoeveelheden kooldioxide in de atmosfeer vrijgeven. Overheden vertrouwen momenteel op eenvoudige wereldwijde vuistregels om deze emissies te schatten; die schattingen voeden nationale klimaatrapporten en beïnvloeden beslissingen over welke klimaatmaatregelen de moeite waard zijn. Deze studie onderzoekt of die regels een nauwkeurig beeld geven voor Noorwegen en wat dat betekent voor klimaatplanning.

Veenbodems, ontwatering en stijgende gassen

Veenlanden slaan enorme hoeveelheden koolstof op omdat de waterverzadigde, zuurstofarme omstandigheden de afbraak van dode planten vertragen. Al eeuwenlang zijn veel veengebieden in Europa echter drooggelegd met greppels en pijpen om landbouwgrond te creëren. Het verlagen van de grondwaterstand brengt het veen met lucht in contact, versnelt de afbraak en veroorzaakt een gestage uitstroom van kooldioxide van bodem naar atmosfeer. Noorwegen heeft ongeveer 67.000 hectare van zulke gecultiveerde veenlanden, een klein deel van het landoppervlak maar de grootste enkele bron van emissies in de landgebruikssector. De officiële statistieken schatten deze emissies met behulp van 'Tier 1'-emissiefactoren van het Intergovernmental Panel on Climate Change, die uitgaan van één gemiddelde emissiesnelheid voor alle akkerlanden op organische bodems binnen een breed klimaatgebied.

Een eenvoudige regel testen met een gedetailleerd model

Omdat directe, langdurige gasmetingen schaars zijn, gebruikten de onderzoekers een procesgebaseerd ecosysteemmodel genaamd CoupModel. Ze kalibreerden het model met veldgegevens van twee Noorse veenboerderijen: Farstad aan de natte, milde Atlantische kust en Pasvik in het veel koudere, drogere noorden. Op beide locaties registreerden instrumenten de kooldioxide-uitwisseling tussen land en lucht, de grondwaterdiepte, bodemvocht, temperatuur en oogsten van grasgewassen. Het getunede model reproduceerde de algemene patronen van kooldioxide-fluxen redelijk goed, inclusief wanneer percelen op bepaalde tijden van het jaar en onder verschillende ontwateringscondities netto bronnen of sinks waren.

Wat er gebeurt op Noorweegse veenbedrijven

Met het gekalibreerde model simuleerde het team de kooldioxide-emissies voor 50 representatieve gecultiveerde veenlocaties in Noorwegen van 2001 tot 2022. Deze locaties bestrijken het merendeel van het land in temperatuur en neerslag. De simulaties gaven een duidelijke boodschap: de grondwaterstand is de belangrijkste sturing van emissies. Diep ontwaterde locaties met een grondwaterstand ver onder het oppervlak gaven de meeste koolstof af, terwijl het verhogen van het waterpeil de netto-emissies sterk verminderde en warme locaties zelfs in netto koolstofputten kon veranderen. Het model liet ook zien dat koelere regio's zelfs bij hogere grondwaterstanden koolstofbronnen blijven, omdat kortere groeiseizoenen de opname door planten beperken.

Slaan de huidige boekhoudregels door

Om te vergelijken met de IPCC Tier 1-regel zetten de onderzoekers hun resultaten om in een netto-ecosysteemkoolstofbalans, waarbij de netto-uitwisseling van kooldioxide werd gecombineerd met koolstof die werd verwijderd in geoogste gewassen. Voor percelen met zeer diepe ontwatering, waar de gemiddelde grondwaterstand onder ongeveer 0,7 meter lag, kwamen de gemodelleerde koolstofverliezen nauw overeen met de Tier 1-emissiefactor. Voor de vele locaties waar de grondwaterstand tussen 0,7 en 0,3 meter onder het oppervlak lag, was de Tier 1-waarde echter 31 tot 88 procent hoger dan de modelramingen. Veldgegevens van de Pasvik-locatie, waar percelen binnen hetzelfde veld verschillende ontwateringsniveaus ervoeren, ondersteunden dit patroon. Simpel gezegd lijkt de standaard globale factor uit te gaan van emissies die typisch zijn voor de droogste percelen en past die waarde vervolgens toe op veel nattere percelen.

Wat dit betekent voor klimaatkeuzes

De studie concludeert dat Noorwegens huidige toepassing van de Tier 1-benadering waarschijnlijk de kooldioxide-emissies van veel gecultiveerde veenlanden in de koel-temperate en boreale regio's overschat. Daardoor wordt het schijnbare klimaatvoordeel van bepaalde mitigatiemaatregelen te hoog ingeschat en worden belangrijke verschillen tussen regio's, landbouwpraktijken en waterstanden verhuld. De auteurs pleiten ervoor dat landen investeren in meer veldmonitoring en waar mogelijk gedetailleerdere Tier 2- of Tier 3-methoden gebruiken, waarbij emissiefactoren worden afgestemd op lokale klimaatomstandigheden, gewastypen en ontwateringscondities. Dat zou beleidsmakers een helderder beeld geven van waar het verhogen van de grondwaterstand of het veranderen van landgebruik daadwerkelijk de uitstoot van broeikasgassen uit veenbodems kan verminderen en waar de verwachtingen wellicht moeten worden bijgesteld.

Bronvermelding: Zhao, J., Takriti, M., Jansson, PE. et al. Potential overestimation of carbon dioxide emissions from croplands on organic soils in cool temperate and boreal regions based on a case study from Norway. Commun Earth Environ 7, 461 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03464-5

Trefwoorden: veenlanden, kooldioxide, broeikasgassen, grondwaterstand, landbouw in Noorwegen