Een nieuwe studie toont aan dat bevers een veel belangrijkere rol kunnen spelen in de strijd tegen de klimaatverandering dan mensen denken: door dammen te bouwen en wetlands te transformeren, veranderen ze riviersystemen stilletjes in krachtige koolstofdioxide-‘koolstofputten’.Uit deze studie door een internationaal team onder leiding van de Universiteit van Birmingham is gebleken dat beveractiviteiten in een geschikte waterrijke omgeving het afgifte- en absorptieproces van kooldioxide in de rivier aanzienlijk kunnen veranderen, waardoor de hele riviervallei wordt getransformeerd van een bron van koolstofuitstoot in een langdurig, stabiel koolstofopslaggebied. Relevante resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment. Dit is een van de eerste onderzoeken die systematisch het ‘dubbele grootboek’ van koolstofemissies en koolstofvastlegging veroorzaakt door beveractiviteiten kwantificeert.
Het onderzoeksteam bracht wetenschappers van de Universiteit van Birmingham, Wageningen Universiteit, de Universiteit van Bern en andere instellingen samen, evenals multinationale medewerkers, om langetermijnobservaties uit te voeren in een beekcorridor in Noord-Zwitserland, waar al meer dan tien jaar beveractiviteit plaatsvindt. De resultaten toonden aan dat wetlands gecreëerd door bevers koolstof kunnen opslaan met een snelheid die tot 10 keer hoger is dan in nabijgelegen gebieden zonder bevers. Gedurende de dertien jaar durende monitoringsperiode verzamelde het wetland ongeveer 1.194 ton koolstof, wat overeenkomt met ongeveer 10,1 ton kooldioxide-opslag per hectare per jaar.
Dr. Joshua Larsen van de Universiteit van Birmingham, een van de corresponderende auteurs van het onderzoek, wijst erop dat bevers niet alleen “het landschap modificeren”, maar fundamenteel de manier veranderen waarop koolstofdioxide door het landschap stroomt. Door de waterstroom te vertragen, sediment te onderscheppen en moerasgebieden uit te breiden, transformeren bevers snelstromende, transportgerichte stroomsystemen in efficiënte koolstofopslageenheden. Hij is van mening dat dit ‘eerste in zijn soort’ onderzoek belangrijke kansen en doorbraken biedt voor op de natuur gebaseerde klimaatoplossingen in Europa en de bredere regio.
Gedreven door natuurbehoudsacties in veel Europese landen keren bevers de afgelopen jaren geleidelijk terug naar rivieren en natuurlijke habitats. Onderzoek toont aan dat bevers de manier waarop kooldioxide wordt opgeslagen, getransporteerd en vastgehouden in kleine bovenstroomse stromen stroomopwaarts van rivieren aanzienlijk veranderen. Wanneer bevers dammen bouwen en het waterpeil verhogen, worden stroomranden overstroomd, worden nieuwe wetlands gevormd en worden grondwaterstromingspaden hervormd, waardoor grote hoeveelheden organisch en anorganisch materiaal (inclusief opgeloste anorganische koolstof) in het systeem worden opgesloten. Deze veranderingen hervormen de gehele ecosysteemstructuur en vergroten de koolstofvoorraden op landschapsniveau aanzienlijk.
Om een compleet milieubudget op te stellen, combineerde het team hydrologische gegevens met hoge resolutie, chemische analyse, sedimentbemonstering, monitoring van broeikasgassen en numerieke simulaties op lange termijn om de meest gedetailleerde koolstofbudgetkaart te creëren van het landschap dat wordt beïnvloed door bevers in Europa. De resultaten laten zien dat dit bevermoerasland als geheel zich gedraagt als een ‘netto koolstofput’, waarbij gemiddeld 98,3 ± 33,4 ton koolstof per jaar wordt opgeslagen, waarbij de belangrijkste bijdrage komt uit de verwijdering en opslag van opgeloste anorganische koolstof in het ondergrondse systeem.
Uit het onderzoek kwamen ook aanzienlijke seizoensverschillen naar voren. Wanneer het waterpeil in de zomer daalt, worden meer sedimenten blootgesteld aan de lucht, wat op korte termijn de uitstoot van kooldioxide zal vergroten, waardoor het gebied op seizoensschaal tijdelijk als een "koolstofbron" verschijnt. Op een tijdschaal het hele jaar door betekenen de voortdurende accumulatie van sedimenten, de groei van de vegetatie en de accumulatie van grote hoeveelheden dode bomen echter dat het wetland als geheel nog steeds een aanzienlijk vermogen tot koolstofopslag behoudt. Bovendien bleek de wijdverbreide bezorgdheid over de methaanemissies uit wetlands in dit onderzoek relatief zwak: de methaanemissies zijn extreem laag en vertegenwoordigen minder dan 0,1% van het totale koolstofbudget.
Co-auteur dr. Lukas Hallberg van de Universiteit van Birmingham zei dat het systeem in iets meer dan tien jaar zonder tussenkomst is geëvolueerd van een gewone stroomcorridor naar een krachtige, langdurige koolstofput. Deze verandering overtreft ruimschoots de verwachtingen van de onderzoeker ten aanzien van de rivier in zijn natuurlijke staat, wat volgens hem het enorme potentieel van ‘door bevers geleid herstel’ benadrukt en waardevolle referenties biedt voor toekomstige landgebruiksplanning, herwilderingsstrategieën en klimaatbeleid.
Na verloop van tijd zorgt de ophoping van sediment en dood hout in bevermoerassen ervoor dat er meer koolstof in de riviervallei terechtkomt. Uit de studie bleek dat deze sedimenten tot veertien keer de hoeveelheid anorganische koolstof en tot acht keer de hoeveelheid organische koolstof bevatten als de omringende bosgrond. En gevallen en rottend dood hout in oeverbossen langs rivieroevers, beken en wetlands draagt voor bijna de helft bij aan de koolstofopslag op de lange termijn. Wetenschappers speculeren dat zolang de structuur van de rivierdammen stabiel blijft, deze koolstofbronnen naar verwachting de komende decennia relatief veilig en duurzaam zullen blijven.
Annegret Larsen, universitair docent bij de onderzoeksgroep Bodemgeografie en Landschap van Wageningen Universiteit, zei dat de resultaten aantonen dat bevers krachtige ‘ingenieurs’ zijn op het gebied van koolstofafvang en -adsorptie. Door waterwegen opnieuw vorm te geven en diverse en rijke waterrijke habitats te creëren, herschrijven bevers fysiek hoe koolstof wordt opgeslagen en ruimtelijk verdeeld in het landschap.
Het team schatte verder dat als bevers alle geschikte uiterwaarden in Zwitserland opnieuw zouden kunnen bezetten, de wetlands die ze creëerden 1,2% tot 1,8% van de jaarlijkse kooldioxide-uitstoot van het land zouden kunnen compenseren. Deze potentiële “bijdrage aan de reductie van de emissies” is vrijwel volledig afhankelijk van natuurlijke processen, waarvoor geen extra menselijk management of financiële investeringen nodig zijn. Het onderzoek werd gezamenlijk uitgevoerd door de Universiteit van Birmingham, Wageningen Universiteit, de Universiteit van Bern en multinationale partnerinstellingen. Met behulp van een Zwitserse stroomcorridor die al meer dan tien jaar continu door bevers is getransformeerd, werd als voorbeeld een systematische beoordeling van de ecologische en koolstofcycluseffecten uitgevoerd.
Terwijl de beverpopulaties zich op veel plaatsen in Europa blijven herstellen, zijn wetenschappers van mening dat er in de toekomst meer onderzoek nodig is om verder te verduidelijken hoe deze ‘ecologische ingenieurs’ de structuur van rivierecosystemen zullen veranderen, evenals de mogelijke diepgaande gevolgen voor de mondiale koolstofopslag en klimaatsystemen op grotere ruimtelijke schaal en langere tijdschalen.