2 min
Amerikaanse onderzoekers namen een kijkje in de CO2-rijke toekomst die ons als gevolg van het ruime gebruik van fossiele brandstoffen te wachten staat. Dat pakte verrassend uit. Niet het CO2-gehalte in de atmosfeer, maar het stikstofgehalte in de bodem zou wel eens de grenzen van de groei kunnen bepalen, suggereren ze in Science.
Klimaatverandering en de opwarming van de aarde hangen samen met de toegenomen uitstoot van CO2- en andere broeikasgassen. De concentratie CO2 was in miljoenen jaren niet zo hoog als nu. Dat laat planten en bomen extra groeien - ze krijgen meer bladeren. Zo kunnen ze het effect van de klimaatverandering wat dempen. In de 20e eeuw is de hoeveelheid kooldioxide die via extra groei jaarlijks wordt vastgelegd met 30% gestegen, schrijft De Volkskrant.
20 jaar vooruitkijken in het veld
Om een idee te krijgen of deze ontwikkeling zich ook over langere termijn voortzet, voerden Amerikaanse wetenschappers in de Cedar Creek Ecosystem Science Reserve een 20-jaar durend experiment uit. Deze week publiceerden ze wat ze daaruit leerden in Science. Op een proefveld in de Amerikaanse staat Minnesota stelden ze 88 stukjes grasland met verschillende plantensoorten bloot aan extra doses kooldioxide. Hun doorzettingsvermogen werd beloond met 2 onverwachte gevolgen. Een deel van de grassen deed keurig wat er werd verwacht en ging harder groeien. Maar na 12 jaar bleek de groei eruit. Daar stond tegenover dat de grassen die niet harder gingen groeien, na 12 jaar ineens wel een groeispurt inzetten. Om dat uit te leggen, moeten we eerst wat weten over C3- en C4-gewassen.
Van alle planten op aarde maakt circa 90% gebruik van een manier van fotosynthese die bepaalt dat het eerste koolstofmolecuul dat ze produceren een C3-molecuul is. Bomen, granen, rijst zijn allemaal C3-planten. De overige planten (10%) produceren als eerste een C4-molecuul. Dat is volgens The Independent een minder efficiënte manier van fotosynthese, maar wel een manier die het planten beter laat doen in hete en droge omstandigheden en ze minder 'hongerig' maakt voor CO2. Grassen, mais, sorghum en suikerriet zijn C4-gewassen. Bedenk dat 30 à 40% van het aardoppervlak is bedekt met (tropisch) grasland; typisch 'C4-gebieden' dus.
Nu terug naar het veldonderzoek. De eerste 12 jaar deden de C3-planten op de proefveldjes precies wat er van ze verwacht werd: ze produceerden 20% meer biomassa dan de niet met CO2-verrijkte controleveldjes. Voor de C4-planten maakte de extra toevoer van CO2, zoals verwacht, niets uit. Maar na 12 jaar sloeg de weegschaal om. Ineens bleven de CO2-verrijkte C3-planten 2% achter in groei, terwijl de C4-planten in die 8 jaar 24% extra biomassa produceerden.
Stikstoftekort
Volgens de onderzoekers zouden de bodemnutriënten, in het bijzonder stikstof, een verklaring kunnen zijn voor de verrassende ommekeer. In de bodem onder de C3-gewassen nam in de loop van de proef de hoeveelheid beschikbare stikstof af. Zonder stikstof kunnen de planten de extra CO2 eenvoudig weg niet benutten, hoeveel CO2 er ook is. In de bodem onder de C4-planten nam de hoeveelheid stikstof juist toe. De onderzoekers vermoeden dat "verschillen in rottend plantaardig materiaal na verloop van tijd kunnen hebben geleid tot veranderingen in de samenstelling van micro-organismen die stikstof in de bodem verwerken en voor planten beschikbaar maken."
En dat betekent dat de huidige klimaatmodellen wel eens overdreven optimistisch kunnen zijn ten aanzien van de 'dempende' werking van de vergroening op langere termijn. De wijdverspreide C3-begroeiing zou wel eens minder CO2 kunnen opnemen dan waar nu van uit gegaan wordt, en de tropische graslanden juist meer. Hoe onze voedselgewassen zich gaan gedragen, is nog minder duidelijk, omdat die over het algemeen bemest worden. Meer onderzoek is nodig, zegt onderzoeksleider Peter Reich. Tegelijk waarschuwt hij alvast: "en ondertussen kunnen we er niet zo zeker dat we gelijk hebben als het gaat om het vermogen van ecosystemen om ons hachje te redden." Meer CO2 alleen lijkt niet genoeg om planten en bomen ons er weer van af te laten helpen.
Dit artikel afdrukken
20 jaar vooruitkijken in het veld
Om een idee te krijgen of deze ontwikkeling zich ook over langere termijn voortzet, voerden Amerikaanse wetenschappers in de Cedar Creek Ecosystem Science Reserve een 20-jaar durend experiment uit. Deze week publiceerden ze wat ze daaruit leerden in Science. Op een proefveld in de Amerikaanse staat Minnesota stelden ze 88 stukjes grasland met verschillende plantensoorten bloot aan extra doses kooldioxide. Hun doorzettingsvermogen werd beloond met 2 onverwachte gevolgen. Een deel van de grassen deed keurig wat er werd verwacht en ging harder groeien. Maar na 12 jaar bleek de groei eruit. Daar stond tegenover dat de grassen die niet harder gingen groeien, na 12 jaar ineens wel een groeispurt inzetten. Om dat uit te leggen, moeten we eerst wat weten over C3- en C4-gewassen.
En dat betekent dat de huidige klimaatmodellen wel eens overdreven optimistisch kunnen zijn ten aanzien van de 'dempende' werking van de vergroening op langere termijn.De wijdverspreide C3-begroeiing zou wel eens minder CO2 kunnen opnemen dan de modellen nu vooronderstellenVerschillende manieren van fotosynthese
Van alle planten op aarde maakt circa 90% gebruik van een manier van fotosynthese die bepaalt dat het eerste koolstofmolecuul dat ze produceren een C3-molecuul is. Bomen, granen, rijst zijn allemaal C3-planten. De overige planten (10%) produceren als eerste een C4-molecuul. Dat is volgens The Independent een minder efficiënte manier van fotosynthese, maar wel een manier die het planten beter laat doen in hete en droge omstandigheden en ze minder 'hongerig' maakt voor CO2. Grassen, mais, sorghum en suikerriet zijn C4-gewassen. Bedenk dat 30 à 40% van het aardoppervlak is bedekt met (tropisch) grasland; typisch 'C4-gebieden' dus.
Nu terug naar het veldonderzoek. De eerste 12 jaar deden de C3-planten op de proefveldjes precies wat er van ze verwacht werd: ze produceerden 20% meer biomassa dan de niet met CO2-verrijkte controleveldjes. Voor de C4-planten maakte de extra toevoer van CO2, zoals verwacht, niets uit. Maar na 12 jaar sloeg de weegschaal om. Ineens bleven de CO2-verrijkte C3-planten 2% achter in groei, terwijl de C4-planten in die 8 jaar 24% extra biomassa produceerden.
Stikstoftekort
Volgens de onderzoekers zouden de bodemnutriënten, in het bijzonder stikstof, een verklaring kunnen zijn voor de verrassende ommekeer. In de bodem onder de C3-gewassen nam in de loop van de proef de hoeveelheid beschikbare stikstof af. Zonder stikstof kunnen de planten de extra CO2 eenvoudig weg niet benutten, hoeveel CO2 er ook is. In de bodem onder de C4-planten nam de hoeveelheid stikstof juist toe. De onderzoekers vermoeden dat "verschillen in rottend plantaardig materiaal na verloop van tijd kunnen hebben geleid tot veranderingen in de samenstelling van micro-organismen die stikstof in de bodem verwerken en voor planten beschikbaar maken."
En dat betekent dat de huidige klimaatmodellen wel eens overdreven optimistisch kunnen zijn ten aanzien van de 'dempende' werking van de vergroening op langere termijn. De wijdverspreide C3-begroeiing zou wel eens minder CO2 kunnen opnemen dan waar nu van uit gegaan wordt, en de tropische graslanden juist meer. Hoe onze voedselgewassen zich gaan gedragen, is nog minder duidelijk, omdat die over het algemeen bemest worden. Meer onderzoek is nodig, zegt onderzoeksleider Peter Reich. Tegelijk waarschuwt hij alvast: "en ondertussen kunnen we er niet zo zeker dat we gelijk hebben als het gaat om het vermogen van ecosystemen om ons hachje te redden." Meer CO2 alleen lijkt niet genoeg om planten en bomen ons er weer van af te laten helpen.
Nog 3
Je hebt 0 van de 3 kado-artikelen gelezen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Ik ben geen klimaatdeskundige, en of het dan een wereldwijde eenheidsworst van grasland moet worden lijkt mij sterk overdreven. En met het gras daar moet je ook wat mee kunnen. Feit is wel dat Co2 vastleggen alleen optreedt bij een groeiend gewas. Dus als een boom uitgegroeid is ( afhankelijk van de soort) na een jaar of 80 ontstaat er een evenwicht tussen opname en afbraak. Totdat de boom omvalt ( of gekapt) en dan heb je alleen nog maar afbraak.
#2 Jos, bedoel je, dat als de CO2 verder blijft stijgen, de bomen plat moeten, om door gras en vlinderbloemigen vervangen te worden? Wereldwijd dan 'natuurlijk'. Voorkom je dan daarmee, dat wij ons met de klimaatmodellen rijk rekenen wb de CO2-opname door het groen?
Dat pleit voor gras ipv bomen. De stikstof toevoer regel je met vlinderbloemigen en organische mest et voila.
We hebben hier dezelfde ervaring met maisteelt zonder ploegen. Laatste 4 jaar op een perceel waar continu mais geteeld is een stijging van organische stof met 0,4 % en stijging van N leverend vermogen met 45kg. Al sinds 1994 teel ik mais op ruggen zonder ploegen en alleen normale gift rundveedrijfmest. Als je gaat rekenen kom je altijd mineralen tekort en toch hebben we redelijke opbrengsten.