Bos- en natuurbranden zijn de laatste tijd veel in het nieuws. Waar richt jouw onderzoek zich op?
Ik heb het voordeel dat ik onderzoek doe naar een fenomeen dat tot de verbeelding spreekt. Zeker de laatste jaren is er in het nieuws veel aandacht voor natuurbranden. Daarbij is wel het beeld ontstaan dat branden per definitie schadelijk zijn voor de natuur. Hoewel dit in Nederland inderdaad het geval is, spelen ze in veel andere regio’s vaak een belangrijke, positieve rol: voor bepaalde ecosystemen zijn periodieke branden juist essentieel omdat ze ongecontroleerde wildgroei voorkomen waarmee het risico op grote, verwoestende branden vermindert.
In mijn onderzoek richt ik me meer op de dynamiek van deze branden. Denk aan vragen als: waar vinden natuurbranden plaats? Zijn ze door de jaren heen toe- of juist afgenomen? Welke stoffen stoten ze uit? En een belangrijke vraag die daarmee samenhangt: wat is de invloed van klimaatverandering op natuurbranden, en uiteraard ook die van de branden op het klimaat? Dat laatste, die wisselwerking tussen klimaat en natuurbranden, is heel interessant. Simpel gezegd zijn natuurbranden in principe klimaatneutraal: de CO₂-uitstoot die vrijkomt bij een brand wordt later gecompenseerd als de natuur zich herstelt en tijdens de groei weer CO₂ opneemt. Als branden echter vaker voorkomen, bijvoorbeeld door klimaatverandering, gaat dat principe niet meer op omdat de vegetatie minder tijd krijgt om te herstellen.
Was deze maatschappelijke en wetenschappelijke interesse in natuurbranden er ook al toen je begon met je onderzoek?
Mijn wetenschapsgebied is de laatste decennia heel hard gegroeid. Toen ik rond de eeuwwisseling begon, was er een jaarlijkse aardwetenschappelijke conferentie in de Verenigde Staten. Daar hadden ze voor het eerst de grens van meer dan tienduizend deelnemende wetenschappers bereikt. Nu zijn dat er drie keer zoveel. Het onderzoek naar bosbranden is wereldwijd hard gegroeid, ook binnen Nederland is dit het geval. Waar ik in het begin één van de weinigen was die zich bezighield met natuurbranden vanuit een klimaatperspectief, zijn er inmiddels veel geweldig goede wetenschappers die zich met de vele aspecten van branden bezighouden. De maatschappelijke aandacht is ook toegenomen, deels doordat er meer extreme branden zijn, maar ook door de opkomst van sociale media.
Hoe ben jij bij dit onderwerp terechtgekomen?
Zelf ben ik door toeval in dit vakgebied terechtgekomen. Ik studeerde Fysische Geografie aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Eén van de laatste vakken die ik volgde, ging over het gebruik van satellietdata. Dat vond ik ontzettend interessant. Daarom vroeg ik de professor of hij misschien een stageplek wist waardoor ik me hier verder in zou kunnen verdiepen. Via zijn contacten kwam ik terecht bij NASA in de Verenigde Staten, waar ik als jonge onderzoeker aan de slag kon. Daar was net een nieuwe satelliet gelanceerd die ook branden in kaart bracht, en ze zochten iemand die kon helpen om de inzichten die deze satelliet over natuurbranden gaf in een klimaatmodel te programmeren.
Heeft die werkervaring bij NASA invloed gehad op de verdere richting van je onderzoek?
De satelliet die NASA vijfentwintig jaar geleden lanceerde, draait tot de dag van vandaag nog altijd rond de aarde. Wij ontvingen de satellietdata en verwerkten die. Die gegevens vormden uiteindelijk de basis van mijn verdere wetenschappelijke carrière. Het blijft bijzonder dat we zo lang wereldwijd consistente data hebben kunnen verzamelen. Als wetenschapper ben je immers sterk afhankelijk van de kwaliteit en continuïteit van je gegevens. Tegenwoordig hebben we uiteraard betere satellietdata die gedetailleerder de aarde in beeld brengen. Maar dankzij die unieke en consistente tijdserie van vijfentwintig jaar weten we bijvoorbeeld dat er een afname van natuurbranden in veel tropische gebieden is, terwijl ze in het hoge noorden toenemen.
Toen ik voor het afronden van mijn PhD weer terug in Nederland kwam, onderzocht ik binnen een onderzoeksteam op basis van deze data hoeveel vegetatie er jaarlijks wereldwijd afbrandt. Gaandeweg mijn onderzoek merkte ik dat veel andere onderzoekers interesse hadden in die data die wij konden aanleveren. Dat vormde uiteindelijk de aanzet voor het maken van de Global Fire Emissions Database (GFED). In de loop van de jaren is de database steeds meer uitgebreid.
Kan je uitleggen wat deze Global Fire Emissions Database inhoudt?
De database vormt één van de puzzelstukjes in het bredere onderzoek naar het klimaatsysteem. Op basis van satellietwaarnemingen en metingen op de grond verzamelen we continu gegevens van over de hele wereld om de database te verfijnen. Dat vereist samenwerking tussen verschillende internationale onderzoeksgroepen, met elk weer een eigen expertisegebied. Sommige teams richten zich bijvoorbeeld op de impact van branden op lokale vegetatie, terwijl andere teams onderzoeken welke verhoudingen van verschillende gassen vrijkomen. Al die verschillende metingen worden aan de database toegevoegd, en deze gegevens worden vervolgens door onderzoekers wereldwijd gebruikt.
In de basis is de database echter vrij eenvoudig. We willen voor elke dag op wereldschaal weten: heeft er ergens een brand plaatsgevonden? Zo ja, hoe groot was die brand? En welke gassen kwamen daarbij vrij? Maar juist achter deze eenvoudige vragen schuilt veel complexiteit.
Zo hangt de samenstelling van de uitstoot sterk af van het type ecosysteem waarin een brand plaatsvindt. Bij branden in graslanden komen doorgaans minder en andere gassen vrij dan bij bosbranden. Bossen slaan immers veel meer koolstof op in biomassa, waardoor bij verbranding grotere hoeveelheden koolstofdioxide, koolmonoxide, methaan en fijnstof vrijkomen. Sommige van die stoffen, zoals koolstofdioxide en methaan, dragen bij aan het broeikaseffect, terwijl andere, zoals fijnstof, tijdelijk juist een afkoelend effect kunnen hebben omdat de deeltjes zonlicht terugkaatsen in de atmosfeer. Het klinkt misschien tegenstrijdig, maar branden kunnen mede daardoor soms lokaal verkoelend werken.
Eerder gaf je aan dat natuurbranden vaak als iets negatiefs worden gezien voor natuur en klimaat. Maar natuurbranden kunnen dus ook soms positieve effecten hebben?
Juist dit soort vragen maken het onderwerp van natuurbranden extra interessant. Branden hebben namelijk zowel verkoelende als verwarmende effecten, en welke kant de balans uitslaat, hangt af van ontzettend veel factoren. Die uitkomst verschilt per situatie en locatie, en is vaak moeilijk precies te bepalen.
Wat vaak wordt vergeten, is dat natuurbranden een natuurlijk onderdeel zijn van veel ecosystemen. In gebieden zoals het zuidwesten van de Verenigde Staten maken ze al duizenden jaren deel uit van het ecologische ritme. Het ging daarbij meestal om branden van lage intensiteit, waarbij vooral gras en ondergroei verbrandden, terwijl volwassen bomen juist overleefden. Dit is onder andere zichtbaar in de jaarringen van oude bomen: je kunt daar soms sporen van lichte verkoling terugvinden in bepaalde jaren, zonder dat de boom is doodgegaan. Dat laat zien dat veel ecosystemen historisch gezien zijn aangepast aan regelmatige, maar relatief milde branden.
In de afgelopen eeuw is er echter steeds meer ingezet op het volledig onderdrukken van natuurbranden, vanuit zorgen over veiligheid, economische schade en biodiversiteit. Het gevolg daarvan is dat in veel gebieden de vegetatie juist voller en dichter wordt, met een grotere ophoping van brandbaar materiaal. Daardoor kan een natuurgebied een ‘tikkende tijdbom’ worden. Als er een brand woedt, is deze intenser en moeilijker te beheersen. Dit speelt met name een rol in gebieden met een mediterraan klimaat en brengt een moeilijk dilemma met zich mee: moet je proberen terug te keren naar een systeem met frequentere, kleinschalige branden van lage intensiteit, of blijf je inzetten op volledige brandonderdrukking, met het risico op zeldzamere maar extreem destructieve branden? Zeker in combinatie met klimaatverandering zijn dat ingewikkelde keuzes.
In 2017 ontving je de Ammodo Science Award for Fundamental Research, waarmee je nieuw onderzoek kon opzetten. Hoe sluit dat onderzoek aan bij deze grote vragen?
Met de steun van de award hebben we uitgebreide metingen uitgevoerd met een mobiel laboratorium in de savannes van Afrika, voornamelijk in Botswana, Zuid-Afrika, Zambia en Mozambique. Daarbij maakten we gebruik van drones om natuurbranden van dichtbij te analyseren. Voorafgaand aan een geplande brand vlogen we over het gebied om de vegetatie gedetailleerd in kaart te brengen en deden we grondmetingen. Tijdens de brand stuurden we drones opnieuw door de rookpluimen om de samenstelling van de uitstoot te meten. Na afloop vlogen we voor een laatste keer over hetzelfde gebied om te analyseren hoe de vegetatie door de brand was veranderd.
Eén van de grote uitdagingen is dat we de precieze verhouding tussen alle gassen die vrijkomen bij natuurbranden nog niet volledig begrijpen. Zodra je de uitstoot van branden in detail analyseert, blijkt het namelijk te gaan om honderden verschillende gassen, waarvan sommige maar in zeer kleine mate voorkomen. Deze precieze verhouding tussen gassen is zelden systematisch onderzocht. Met onze metingen konden we onze database verder verfijnen, waardoor zowel wij als andere onderzoekers weer betere analyses en nieuwe studies kunnen uitvoeren. In essentie is dat waar ik me al vijfentwintig jaar mee bezighoud: voortdurend nieuwe, complexere data toevoegen zodat we natuurbranden en hun rol binnen het klimaatsysteem beter kunnen begrijpen. Hoewel het soms slechts om stapsgewijze verbeteringen gaat, leveren langere meetreeksen regelmatig ook heel nieuwe inzichten op.
Jullie hebben dus een mobiel laboratorium gebouwd om deze metingen te doen, kan je daar iets meer over vertellen?
Omdat er op veel verschillende locaties metingen moesten worden gedaan, vaak in moeilijk toegankelijke gebieden, hebben we in Nederland een terreinwagen omgebouwd tot een mobiele werk- en slaapplaats. In de laadruimte bouwden we een ruimte waar we analyses konden doen en waar de apparatuur kon worden opgeladen en opgeslagen, en boven op de auto een tent om onderweg te slapen.
De truck werd vervolgens naar Namibië verscheept. Van daaruit reisden de promovendi Roland Vernooij en Tom Eames in meerdere jaren ruim vijftigduizend kilometer dwars door zuidelijk Afrika. Dat klinkt avontuurlijk, en dat was het soms ook, want het veldwerk bracht zeker risico’s met zich mee. Politieke onrust zorgde er af en toe voor dat het onderzoek tijdelijk moest worden stilgelegd. Daarnaast kreeg één van de onderzoekers malaria. Ook kwam de opbouw op een gegeven moment los van de terreinwagen door de vele kilometers over onverharde wegen. Maar ondanks deze tegenslagen en risico’s hebben zij enorm veel nieuwe data kunnen verzamelen op heel veel verschillende plekken, van branden in open grasland tot dichte tropische bossen.
Hoe wisten jullie steeds precies op het juiste moment op de juiste plek te zijn bij een savannebrand?
We hadden voorafgaand aan het onderzoek veel contact met collega’s uit zuidelijk Afrika. Daardoor konden we vaak meeliften op bestaande experimenten. In Mozambique kregen we zelfs toegang tot een groot deel van een nationaal park, waar we gecontroleerde branden mochten uitvoeren op locaties waar gedurende dat seizoen sowieso al brandbeheer zou plaatsvinden. Dit waren stukken van ongeveer een vierkante kilometer, soms zelfs groter.
We hadden ook het geluk dat we ter plekke veel konden samenwerken met collega’s uit Australië. Omdat Australië zelf ook savannes heeft, is ook daar veel interesse voor de manier waarop de savannes beheerd moeten worden. In savannegebieden wisselen natte en droge seizoenen elkaar af en zijn branden nodig om de savannes gezond te houden. Het scheelt veel of een brand vroeg of laat in het droge seizoen plaatsvindt. In het begin van het droge seizoen is de vegetatie nog relatief groen en vochtig, waardoor branden minder intens zijn. Tegen het einde van het droogseizoen is alles juist volledig uitgedroogd en kunnen branden extreem hevig worden. Vooral het veldwerk dat laat in het droge seizoen plaatsvond, vroeg veel voorzichtigheid: met een beetje wind kon een brand zich razendsnel uitbreiden.
Door hun onderzoek in Mozambique en Botswana konden wij zowel vroege als late droogseizoensbranden meten. Met deze data konden we onze database weer beter maken; tegelijkertijd deelden wij onze data weer met de Australische collega’s waardoor zij meer inzicht kregen in het verschil in uitstoot tussen die vroege als late droogseizoensbranden. De Australische collega’s wilden voornamelijk weten wat de gevolgen waren voor de biodiversiteit en voor de hoeveelheid biomassa die verbrandt, terwijl wij vooral bestuderen welke gassen er in de lucht komen bij de brand en hoe dat varieert in ruimte en tijd. Deze samenwerking heeft ons enorm geholpen om veel metingen te kunnen doen, mede omdat de Australische collega’s al een goed netwerk hadden in de regio.
De call voor nominaties voor de Ammodo Science Award for Fundamental Research 2027 is onlangs geopend. Waarom is het belangrijk dat fundamenteel wetenschappelijk onderzoek ondersteund blijft worden?
Er gaat momenteel veel aandacht uit naar het ontwikkelen van klimaatmodellen met behulp van big data en machine learning. Binnen het klimaatonderzoek worden daarin grote stappen gezet. De volgende ambitie is om klimaatmodellen niet alleen satellietdata te laten verwerken, maar ook zelfstandig natuurbranden te laten voorspellen. Hoewel het veel mogelijkheden biedt, merken we ook dat dit soort onderzoek tegen grenzen aanloopt omdat er te weinig data voor validatie is. Maar juist het fundament van zulke modellen zoals die langdurige, wereldwijde metingen en de datasets waarop die modellen draaien, dreigt onder-gefinancierd te raken. Zelfs de meest geavanceerde modellen kunnen alleen maar functioneren dankzij betrouwbare veld- en satellietdata en goed onderhouden databases. Je kunt nog zoveel mooie satellietbeelden en klimaatmodellen hebben, als de data voor kalibratie en validatie ontbreekt, blijven onzekerheden groot.
Juist voor dat essentiële, maar vaak minder zichtbare werk, zoals het verzamelen, controleren en beheren van data, is financiering moeilijk te vinden. Dankzij de Ammodo Science Award konden wij met veel grotere precisie en met veel meer variabelen de specifieke uitstoot achter natuurbranden in kaart brengen. Zulke fundamentele data vormen uiteindelijk de basis voor betere klimaatmodellen, nieuwe inzichten en verrassende ontdekkingen.
Gepubliceerd op 16 juni 2026.
Foto's: Florian Braakman
