Je leest:

De adem van dode bladeren

De adem van dode bladeren

Auteur: | 29 juni 2012

Afgevallen bladeren stoten allerlei vluchtige stoffen uit die bijdragen aan de vorming van smog en wellicht ook aan klimaatverandering. Maar over de grootte en de invloed van temperatuur en UV-straling op deze uitstoot weten we nog maar weinig. Chemicus Leonie Derendorp van de Universiteit Utrecht zocht het uit in haar promotieonderzoek.

Ook als deze bladeren van de boom afvallen stoten ze nog vluchtige stoffen uit.

Levende planten stoten grote hoeveelheden vluchtige stoffen – stoffen die snel verdampen – uit in de atmosfeer. Maar ook de afgevallen bladeren kunnen er wat van. Per jaar wordt er wel 45 miljard ton bladmateriaal gemaakt op aarde. In de dode bladeren worden allerlei vluchtige stoffen door chemische processen gevormd die vrij komen in de atmosfeer. Het gaat hierbij vooral om koolstofdioxide, maar ook bijvoorbeeld koolwaterstoffen, methylchloride en koolstofmonoxide worden door dode bladeren ‘uitgeademd’.

Sommige stoffen zijn voorlopers van de productie van ozon in de onderste laag van de dampkring, de troposfeer, wat bijdraagt aan smogvorming. Andere stoffen worden juist naar de stratosfeer getransporteerd waar ze bijdragen aan de vorming van het ozongat boven Antarctica. Het is dus goed mogelijk dat zulke grote hoeveelheden uitgestoten stoffen de samenstelling van de atmosfeer kunnen veranderen. Honderden van die vluchtige stoffen die uit bladmateriaal vrijkomen zijn al geïdentificeerd. Maar over de grootte van de uitstoot en de invloed van omgevingsfactoren als temperatuur en UV-straling is nog maar weinig bekend.

Koolwaterstoffen in bladmateriaal ontstaan door de afbraak van onverzadigde vetzuren in de celwand van plantencellen. Hiervoor is zuurstof nodig.

Mammoetboom

Chemicus Leonie Derendorp van de Universiteit Utrecht heeft zich jarenlang gestort op het in kaart brengen van de uitstoot door bladmateriaal. Ze keek hierbij naar bladeren die bomen en struiken tijdens een bepaalde periode van het jaar laten vallen, zoals tijdens de winter als gevolg van kou. Daarbij richtte ze zich vooral op koolwaterstoffen, methylchloride en koolstofmonoxide. Een kleine greep uit het scala aan stoffen die planten uitademen, maar je moet ergens beginnen.

Derendorp verzamelde bladeren van verschillende planten als mammoetbomen, rijst, maïs, berk en beuk en liet ze drogen. De bladeren gingen in een glazen buis, waar buitenlucht doorheen werd geleid waar geen vluchtige stoffen inzaten. De lucht die aan het einde uit de glazen buis kwam stroomde een meetapparaat in, een zogenoemde gaschromatograaf, die de concentraties vluchtige stoffen mat die uit de bladeren vrijkwamen. Door de temperatuur en intensiteit van UV-straling in de buis te variëren, zag Derendorp dat de uitstoot van de vluchtige stoffen toenam met oplopende temperatuur en oplopende intensiteit van de UV-straling.

Duidelijk, in het laboratorium kun je erachter komen welke stoffen de dode bladeren uitstoten en hoe die uitstoot beïnvloed wordt. Maar hoe kom je erachter wat die uitstoot bijdraagt aan de samenstelling van de atmosfeer? Dat is schatten, volgens Derendorp. “We gebruikten bijvoorbeeld schattingen voor de hoeveel bladmateriaal die per jaar op de aarde terecht komt en de gemiddelde hoeveelheid UV-straling en temperatuur.

Voor sommige stoffen als koolwaterstoffen kunnen we concluderen dat de uitstoot zo klein is dat ze de atmosfeer niet zullen beinvloeden, terwijl voor bijvoorbeeld methylchloride we zien dat de uitstoot mogelijk belangrijk is”, aldus Derendorp. Maar omdat de onzekerheden bij deze schattingen groot zijn, is verder onderzoek nodig. Bijvoorbeeld door niet in het lab, maar buiten in het veld metingen te doen.

Ozonafbraak

Kunnen we ook iets doen tegen de uitstoot van methylchloride en andere stoffen die de atmosfeer in de war schoppen? Dat is helaas niet tegen te gaan, maar het onderzoek helpt wel om de wereldwijde aanwezigheid van deze stoffen in de atmosfeer beter te begrijpen.

Naast de uitstoot door bladeren komen vluchtige stoffen op andere manieren in de atmosfeer terecht zoals door verbranding van biomassa en fossiele brandstoffen en als bijproducten van chemische industrie.

“Methylchloride is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor een groot deel van de stratosferische ozonafbraak. De grootte van de uitstoot is bekend maar het is onduidelijk door welke bronnen dat gebeurt. Als je nu weet dat deze uitstoot voornamelijk via natuurlijke processen plaatsvindt, weet je vervolgens ook in hoeverre het nut heeft om de door de mens uitgeoefende uitstoot van deze stof nog verder terug te dringen”.

Leonie Derendorp promoveerde op 18 juni 2012 aan de Universiteit Utrecht op het proefschrift The emission of volatile compounds from leaf litter.

Lees meer over planten en bladeren op Wetenschap24:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 29 juni 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.