Onder meer eiken en populieren zullen op een opwarmende planeet meer isopreen uitstoten. Dat verergert slechte luchtkwaliteit. In steden reageert isopreen onder meer met uitlaatgassen en vormt het ozon en fijnstof.
Dit kan verklaren waarom de luchtkwaliteit net buiten steden soms slechter is dan in de stad zelf
Isopreen is - na menselijke methaanuitstoot - de op één na meest uitgestoten koolwaterstof op aarde. Het wordt tijdens fotosynthese geproduceerd en maakt planten en bomen stressbestendiger, zoals beter bestand tegen hoge temperaturen, overmatige ozon en aanvallen door herbivoren. Helaas heeft isopreen een wisselwerking met stikstofoxiden die onder meer door fossiele auto's worden uitgestoten. Deze reacties dragen bij aan de vorming van ozon, aerosolen en andere bijproducten die ongezond zijn voor zowel mens als plant, schrijft Scientias.
Eerdere studies lieten zien dat isopreenproductie wordt beïnvloed door zowel CO2-concentratie als temperatuur, maar het was onduidelijk hoe deze effecten zich tot elkaar verhielden. In het licht van klimaatverandering is het begrijpen van het mechanisme wel essentieel om toekomstige isopreenemissies en de effecten ervan op het klimaat te voorspelen. Nieuw onderzoek geeft beter inzicht in de biomoleculaire processen.
Bomen en planten gaan minder isopreen produceren wanneer de CO2-concentratie stijgt. Ondertussen zorgt een temperatuurstijging er juist weer voor dat de isopreenproductie toeneemt. Het onderzoek laat zien dat het effect van temperatuur groter is dan het effect van de CO2-concentratie, zeggen de onderzoekers. “Tegen de tijd dat het 35 graden Celsius is, drukt de CO2-concentratie de isopreenproductie in feite niet meer en stroomt isopreen er uit", zegt universiteitshoogleraar Tom Sharkey van de Michigan State University.
De onderzoekers baseren hun uitspraken op experimenten met populieren. Ze stelden de bladeren van de bomen bloot aan temperaturen die tot wel 10 graden Celsius hoger lagen. Ze bleken de isopreenproductie dik te vertienvoudigden. “Willen we dat planten meer isopreen aanmaken, zodat ze veerkrachtiger zijn, of willen we dat ze minder isopreen aanmaken, zodat de luchtvervuiling niet erger wordt? Wat is de juiste balans?” vraagt Sharkey zich af. “Dat zijn eigenlijk de fundamentele vragen achter ons werk. Hoe meer we begrijpen, hoe effectiever we ze kunnen beantwoorden.”
Ook vroeg Sharkey zich hardop af of we niet alle eikenbomen zouden moeten kappen. Maar in werkelijkheid zijn bomen natuurlijk niet de oorzaak van luchtvervuiling. Dat zijn wijzelf. Bomen dragen wél bij aan de verslechtering van de luchtkwaliteit. Een intrigerend fenomeen, merkt ook Sharkey op. "Luchtstromen bewegen over een stad, nemen stikstofoxiden op en verplaatsen ze naar een bos, waar dan een giftige mix ontstaat." Dit kan verklaren waarom de luchtkwaliteit net buiten steden soms slechter is dan in de stad zelf.
De onderzoekers hopen met hun studie meer ruchtbaarheid te geven aan het fenomeen isopreen. Ze willen groenvoorzieners inspireren om gezondere keuzes te maken en wellicht niet die populier of eik planten. Bestaande bomen kappen gaat te ver; in plaats daarvan zouden we de vervuiling door stikstofoxide beter moeten beheersen. Isopreen kan de kwaliteit van schone lucht juist ook verbeteren en zo in ons voordeel werken. Maar dan moeten wel de stikstofoxiden de wereld uit.
Eerdere studies lieten zien dat isopreenproductie wordt beïnvloed door zowel CO2-concentratie als temperatuur, maar het was onduidelijk hoe deze effecten zich tot elkaar verhielden. In het licht van klimaatverandering is het begrijpen van het mechanisme wel essentieel om toekomstige isopreenemissies en de effecten ervan op het klimaat te voorspelen. Nieuw onderzoek geeft beter inzicht in de biomoleculaire processen.
Bomen en planten gaan minder isopreen produceren wanneer de CO2-concentratie stijgt. Ondertussen zorgt een temperatuurstijging er juist weer voor dat de isopreenproductie toeneemt. Het onderzoek laat zien dat het effect van temperatuur groter is dan het effect van de CO2-concentratie, zeggen de onderzoekers. “Tegen de tijd dat het 35 graden Celsius is, drukt de CO2-concentratie de isopreenproductie in feite niet meer en stroomt isopreen er uit", zegt universiteitshoogleraar Tom Sharkey van de Michigan State University.
De onderzoekers baseren hun uitspraken op experimenten met populieren. Ze stelden de bladeren van de bomen bloot aan temperaturen die tot wel 10 graden Celsius hoger lagen. Ze bleken de isopreenproductie dik te vertienvoudigden. “Willen we dat planten meer isopreen aanmaken, zodat ze veerkrachtiger zijn, of willen we dat ze minder isopreen aanmaken, zodat de luchtvervuiling niet erger wordt? Wat is de juiste balans?” vraagt Sharkey zich af. “Dat zijn eigenlijk de fundamentele vragen achter ons werk. Hoe meer we begrijpen, hoe effectiever we ze kunnen beantwoorden.”
Ook vroeg Sharkey zich hardop af of we niet alle eikenbomen zouden moeten kappen. Maar in werkelijkheid zijn bomen natuurlijk niet de oorzaak van luchtvervuiling. Dat zijn wijzelf. Bomen dragen wél bij aan de verslechtering van de luchtkwaliteit. Een intrigerend fenomeen, merkt ook Sharkey op. "Luchtstromen bewegen over een stad, nemen stikstofoxiden op en verplaatsen ze naar een bos, waar dan een giftige mix ontstaat." Dit kan verklaren waarom de luchtkwaliteit net buiten steden soms slechter is dan in de stad zelf.
De onderzoekers hopen met hun studie meer ruchtbaarheid te geven aan het fenomeen isopreen. Ze willen groenvoorzieners inspireren om gezondere keuzes te maken en wellicht niet die populier of eik planten. Bestaande bomen kappen gaat te ver; in plaats daarvan zouden we de vervuiling door stikstofoxide beter moeten beheersen. Isopreen kan de kwaliteit van schone lucht juist ook verbeteren en zo in ons voordeel werken. Maar dan moeten wel de stikstofoxiden de wereld uit.