Terwijl de bevroren grond in het noordpoolgebied ontdooit, beginnen dode planten en dieren die duizenden jaren in de bodem zijn opgesloten, te rotten, waarbij methaan en koolstofdioxide vrijkomen. Deze gassen houden de warmte van de zon vast en verwarmen de planeet. En hoe meer de planeet opwarmt, hoe meer de arctische permafrost ontdooit. Dit is slechts één van de vele feedbacklussen die de meeste klimaatmodellen grotendeels over het hoofd hebben gezien.
Een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Milieuonderzoeksbrieven onderzocht vier bronnen van broeikasgassen uit natuurlijke systemen: permafrost, wetlands, zoetwater en bosbranden.
De auteurs schatten dat de broeikasgassen die door deze natuurlijke systemen vrijkomen, tegen 2100 nog eens 0,2 tot 0,4 graden Celsius aan opwarming zouden kunnen bijdragen. Dat zou de door de mens veroorzaakte opwarming sinds 2020 met 20 tot 30 procent versterken. Methaan is verantwoordelijk voor ongeveer de helft van die opwarming.
Natuurlijke systemen zoals wetlands, permafrost en bossen hebben altijd een aantal broeikasgassen uitgestoten. Deze studie volgt alleen de extra uitstoot die vrijkomt na 2020, omdat de mensheid de planeet blijft verwarmen door het verbranden van fossiele brandstoffen, het kappen van bossen en andere activiteiten. Terwijl deze toegenomen hitte deze natuurlijke systemen in beweging brengt, stelt het ontdooien van de permafrost extra oud organisch materiaal bloot aan verval. Warmere wetlands en zoetwatermeren versnellen de groei van de microben die methaan maken. Drogere bossen branden vaker, waardoor planeetverwarmende gassen vrijkomen.
De studie was de eerste die alle vier de bronnen samenbracht en “deze versterking van de antropogene opwarming van de aarde kwantificeert”, vertelde hoofdauteur Sam Abernethy, klimaatwetenschapper bij de Amerikaanse non-profitorganisatie Spark Climate Solutions, aan Mongabay.
Van de elf aardesysteemmodellen die het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) van de VN gebruikte om de feedback in haar meest recente rapport te beoordelen, omvatte geen enkele de door de opwarming veroorzaakte emissies uit wetlands of zoetwater; slechts twee omvatten permafrost, en slechts vijf omvatten bosbranden, zo bleek uit de studie.
Dit betekent dat de voorspellingen over de toekomstige opwarming waarschijnlijk te laag zijn, waarschuwen de auteurs, en dat het resterende koolstofbudget – de hoeveelheid die de mensheid nog kan uitstoten voordat de temperatuurdoelstellingen worden overschreden – waarschijnlijk te genereus is. De auteurs van het onderzoek werken aan het verbeteren van de modellering van deze emissies, zodat ze kunnen worden opgenomen in de volgende IPCC-beoordeling, die in 2029 moet plaatsvinden.
“We hebben de planeet opgewarmd”, vertelde Euan Nisbet, emeritus hoogleraar aardwetenschappen aan Royal Holloway, Universiteit van Londen, die niet bij het onderzoek betrokken was, via e-mail aan Mongabay. In navolging van wijlen ecoloog George Woodwell voegde hij eraan toe dat “de opwarming de opwarming kan voeden.”
Nisbet noemde de studie “belangrijk” en zei dat er nu “sterk bewijs” is van de stijgende methaanemissies van levende wezens, “vooral van tropische wetlands, die toenemen als reactie op door de mens veroorzaakte klimaatverandering.”
Die stijging, zo voegde hij eraan toe, is een belangrijke reden waarom de wereld achterop raakt op het pad dat is uitgezet in de Overeenkomst van Parijs van 2015, waarin bijna 200 landen beloofden de opwarming ruim onder de 2°C (3,6°F) te houden. De Verenigde Staten, de op een na grootste uitstoter van broeikasgassen ter wereld, trokken zich in januari 2026 voor de tweede keer terug uit het akkoord.
Elke toegevoegde fractie van een graad doet ertoe: het IPCC merkt op dat elke extra halve graad opwarming leidt tot frequentere en intensere hittegolven, regenval, overstromingen en droogte over de hele planeet.
Het onderzoeksteam van Abernethy is openhartig over de grenzen van zijn schattingen en merkt op dat de resultaten in de echte wereld hoger of lager kunnen zijn. De auteurs zeggen dat hun onderzoek de opwarming mogelijk overschat, omdat processen zijn weggelaten die een deel ervan zouden kunnen compenseren, zoals hergroei van vegetatie na ontdooiing van de permafrost en brand.
Het onderzoek kan echter ook de opwarming onderschatten. In één vergelijking citeren de auteurs een afzonderlijke studie waarin de methaanuitstoot door wetlands per graad van opwarming bijna tweemaal zo groot is als zij gebruikten. De schatting van de opwarming van 0,2°-0,4°C in het Abernethy-onderzoek zou ook een onderschatting kunnen zijn, omdat andere emissiebronnen zoals de rijstteelt en het afsterven van bossen buiten beschouwing worden gelaten.
Een deel van de onzekerheid komt voort uit hoe weinig deze natuurlijke emissies tot nu toe zijn gemeten. Arctische permafrost en tropische wetlands zijn moeilijke plaatsen om meettorens te plaatsen, zei Abernethy. “Deze natuurlijke bronnen zijn een beetje een blinde vlek voor observaties, wat betekent dat het heel moeilijk is om ze in modellen te verwerken, wat betekent dat het heel moeilijk is om er beleid omheen te bouwen.”
Zelfs als de samenleving snelle en drastische emissiereducties doorvoert, zal de extra opwarming uit natuurlijke bronnen tot 2100 blijven stijgen, zo constateren de auteurs. Bezuinigingen op de korte termijn verminderen de toekomstige natuurlijke emissies, schrijven ze, maar kunnen de opwarming van de reeds vrijgekomen gassen niet ongedaan maken. “De grotere reden dat de opwarming uit natuurlijke bronnen blijft stijgen, is dat de CO2-uitstoot zich ophoopt in de atmosfeer, dus de opwarming die ze veroorzaken blijft groeien zolang die uitstoot voortduurt,” zei Abernethy.
Hij benadrukte dat het terugdringen van door de mens veroorzaakte methaanemissies een prioriteit blijft, aangezien methaan meer dan 28 keer zo krachtig is als koolstofdioxide in het vasthouden van warmte. Die uitstoot kan vandaag de dag worden verminderd, bijvoorbeeld door aardgaslekken in de toeleveringsketen van fossiele brandstoffen te dichten.
Maar sommige natuurlijke methaanbronnen hebben, ooit veroorzaakt door de hoge opwarming, geen duidelijke uitschakelaar. “Als permafrost veel meer methaan gaat uitstoten dan we hadden verwacht, zullen we dat probleem niet kunnen oplossen met de bekende … technologieën,” zei Abernethy.
Dat is de reden waarom onderzoekers op zoek zijn naar nieuwe benaderingen om deze uitstoot te verminderen of mogelijk methaan terug uit de lucht te halen, zei hij.
Methoden om methaan uit de atmosfeer te verwijderen vallen in een paar categorieën, waaronder inspanningen om ecosystemen te helpen meer methaan te absorberen, reactoren die methaan oxideren en chemische strategieën om de natuurlijke processen die het vernietigen te stimuleren.
Een voordeel van het verwijderen van methaan in plaats van kooldioxide uit de atmosfeer is dat het niet hoeft te worden opgeslagen. “Voor het verwijderen van kooldioxide moet je op de een of andere manier het kooldioxidemolecuul pakken en ergens diep onder de grond stoppen of opslaan”, zegt Abernethy. “Terwijl je voor methaan alleen maar de chemische reactie van oxidatie hoeft te doen.”
Enkele van de meest veelbelovende opties bestaan al in de natuur. Bodems in hooggelegen bossen herbergen methaanetende microben, methanotrofen genaamd, die samen de grootste biologische methaanput op aarde vormen. Het kappen van bossen verzwakt die zinkput. In het Mau-woud in Kenia is door het omzetten van inheems bos in boerderijen en plantages de opname van methaan in de bodem tot minder dan de helft teruggebracht. In Brazilië ontdekten onderzoekers dat veranderingen in landgebruik de microben meer onderdrukten dan kunstmest, en ze concludeerden dat het beschermen van deze natuurlijke ecosystemen van cruciaal belang is om de put te laten werken.
Een onderzoek uit 2024 Natuur ontdekte dat microben die in boomschors leven methaan uit de lucht halen, beginnend op een paar meter boven de grond. De auteurs schatten dat de bomen in de wereld 25 tot 50 miljoen ton methaan per jaar verwijderen, ongeveer evenveel als de bodem. Het team is van plan te onderzoeken of die opname kan worden gestimuleerd.
Een recent opinieartikel in het tijdschrift Trends in de microbiologie waarvan Abernethy co-auteur is, stelt een ongebruikelijke kandidaat voor de reductie van methaan voor: grotten, waar methaanetende microben het gas meerdere malen sneller verbruiken dan bosgronden. Zou het kunnen dat meer lucht door deze systemen wordt geduwd, een natuurlijke methaantransformator kan opleveren? Er is meer onderzoek nodig.
“We hebben veel ideeën voor deze oplossingen, maar we weten niet wat gaat werken,” zei Abernethy, “en we weten niet hoeveel we nodig zullen hebben.”
Bannerafbeelding: De Kutuk-rivier in Gates of the Arctic National Park, Alaska. Onderzoekers zeggen dat ze geloven dat het ontdooien van permafrost rivierecosystemen kan veranderen, waarbij sommige oranje kleuren als gevolg van de toegenomen ijzercycli. Afbeelding door Ken Hill / National Park Service.
Levensondersteunende systemen op aarde knipperen rood, waarschuwt 2026 Planetary Health Check
Liz Kimbrough is een stafschrijver voor Mongabay en heeft een Ph.D. in ecologie en evolutionaire biologie aan de Tulane University, waar ze de microbiomen van bomen bestudeerde. Bekijk meer van haar reportages hier.
FEEDBACK: Gebruik dit formulier om rechtstreeks een bericht naar de auteur van dit bericht te sturen. Als u een openbare reactie wilt plaatsen, kunt u dat onderaan de pagina doen.
Citaties:
Abernethy, S., Monteverde, D., Schädel, C., Buma, B., Duffy, PB, Jackson, RB, … Poulter, B. (2026). Geprojecteerde versterking van de opwarming van de aarde door door de opwarming veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen. Milieuonderzoeksbrieven, 21(17), 174022. doi:10.1088/1748-9326/ae9e24
Kleinen, T., Gromov, S., Steil, B., & Brovkin, V. (2021). Atmosferisch methaan onderschat in toekomstige klimaatprojecties. Milieuonderzoeksbrieven, 16(9), 094006. doi:10.1088/1748-9326/ac1814
Qian, H., Zhu, X., Huang, S., Linquist, B., Kuzyakov, Y., Wassmann, R., … Jiang, Y. (2023). Broeikasgasemissies en mitigatie in de rijstlandbouw. Natuurrecensies Aarde en milieu, 4(10), 716-732. doi:10.1038/s43017-023-00482-1
Ripple, W.J., Wolf, C., Lenton, T.M., Gregg, J.W., Natali, S.M., Duffy, P.B., … Schellnhuber, H.J. (2023). Veel risicovolle feedbackloops versterken de noodzaak van klimaatactie. Eén aarde, 6(2), 86-91. doi:10.1016/j.oneear.2023.01.004
Changey, F., Aissaoui, G., Plain, C., Ranger, J., Legout, A., Zeller, B., … Lerch, T. Z. (2022). Langdurig effect van bosbodemverdichting op de seizoensdynamiek van methanogen en methanotrofen. Microbiële ecologie, 86(2), 1447-1452. doi:10.1007/s00248-022-02149-8
Wanyama, I., Pelster, D.E., Butterbach-Bahl, K., Verchot, L.V., Martius, C., & Rufino, M.C. (2019). Kooldioxide- en methaanstromen uit de bodem uit bossen en andere typen landgebruik in een Afrikaans tropisch berggebied. Biogeochemie, 143(2), 171-190. doi:10.1007/s10533-019-00555-8
Pitombo, L.M., Quevedo, H.D., Signor, D., Teixeira-Gandra, C.F., Taniwaki, R.H., Bayer, C., … Do Carmo, J.B. (2026). Verandering in landgebruik beïnvloedt de capaciteit van de Braziliaanse biomen om methaan op te vangen. Ontdek bodem, 3(1). doi:10.1007/s44378-026-00164-6
Gauci, V., Pangala, SR, Shenkin, A., Barba, J., Bastviken, D., Figueiredo, V., … Malhi, Y. (2024). Mondiale atmosferische methaanopname door houtachtige oppervlakken in hoogland. Natuur, 631(8022), 796-800. doi:10.1038/s41586-024-07592-w
Bay, SK, Reginato, P., Stubbusch, AK, Abernethy, S., & Leung, PM (2026). Microbiële methaanoxidatie in beluchte ondergrondse ecosystemen: een opschalings- en interventiekader voor de beperking van de klimaatverandering. Trends in de microbiologie. doi:10.1016/j.tim.2026.07.006
