NIOO-onderzoeker Van der Nat onderzocht het effect van de vegetatie op de methaanuitstoot van zoetwatermoeras bij de Westerschelde. ‘Een moeras dat met biezen begroeid is, stoot maar half zoveel methaan uit als een moeras dat met riet begroeid is’, concludeert Van der Nat.

Natuurlijke wetlands (moerassen, sloten en intergetijdegebieden) vormen 20% van de globale methaanuitstoot, 300 tot 450 miljoen ton per jaar. Het geniepige van methaan zit hem in de verblijftijd in de atmosfeer, die is veel langer dan bij koolstofdioxide. Daardoor draagt een molecuul methaan twintig maal zoveel bij aan het broeikaseffect als een molecuul koolstofdioxide.

Bacteriën in een moeras vormen methaan als ze organisch materiaal afbreken en er geen zuurstof beschikbaar is. In rijstvelden, die permanent onder water staan, kan bijna geen zuurstof de grond in komen. Samen met natuurlijke wetlands vormen rijstvelden daardoor de grootste methaanproducenten op aarde.

Zuurstoflekkende wortels

Zuurstof kan in de bodem van wetlands komen via de holle stengels van biezen en riet. Een deel van die zuurstof ‘lekt’ via de stengels de grond in. De stelen van bies lekken veel meer zuurstof dan de stengels van riet. Van der Nat: ‘Ik meet bij de wortels van biezen dan ook een hogere methaanoxidatie-activiteit dan bij de wortels van riet.’

De zuurstoflekke wortels van biezen stimuleren dus indirect de afbraak van methaan. De uitstoot van het broeikasgas daalt verder omdat het aantal methaanproducerende bacteriën afneemt. Zij concurreren met ijzerreducerende bacteriën om voedsel. Deze laatste categorie gebruikt geoxideerd ijzer om zijn voedsel af te breken. Meer zuurstof in de grond leidt tot meer geoxideerd ijzer en het bevordert op die manier de groei van de ijzerreduceerders. Deze kapen het voedsel voor de neus van de methaanmakers weg. Het mes van de hoge zuurstofconcentratie snijdt dus aan twee kanten: de afbraak van methaan neemt toe en de producenten worden weggeconcurreerd.

Stevige winden

Een ander verschil tussen riet en bies blijkt als de zon schijnt. Dan gaat riet actief zuurstof pompen. Een bijeffect van zuurstoftransport richting bodem is methaanuitstoot naar buiten. Het onderste deel van de stengel laat stevige ‘winden’. Doordat de plant het methaan naar buiten pompt, krijgen bacteriën niet de kans het te oxideren. Riet behoedt op die manier veel methaan –meer dan 85% van de totale uitstoot– voor oxidatie.

Voor boeren die een sloot of vijver hebben met ‘helofyten’, waterplanten die de afbraak van organisch afval stimuleren, heeft de promovendus een advies: ‘Omdat biezen meer zuurstof in de bodem brengen, zouden ze, puur procesmatig gezien voor die plant moeten kiezen’, aldus Van der Nat. ‘Maar riet heeft weer het voordeel van een langer groeiseizoen.’

Wie kunnen verder de resultaten van zijn onderzoek gebruiken? Van der Nat: ‘Het IPCC probeert het broeikaseffect te modelleren. In hun modellen was de methaanproductie van wetlands tot nu toe simpelweg gekoppeld aan het wereldwijde oppervlak daarvan. Door mijn onderzoek zullen ze het soort begroeiing mee moeten nemen in hun berekeningen.’

Omgeschoold

Op het laatste hoofdstuk na, was Van der Nat drie jaar geleden al klaar met zijn proefschrift. De promotie haperde omdat hij een andere baan vond. ‘Ik heb me laten omscholen tot IT’er’, aldus de bioloog. ‘Momenteel ontwerp ik een offertesysteem voor een levensverzekeraar.’ De kleine kans op een permanente baan dreef Van der Nat de armen van de IT in: ‘Het nomadenbestaan van een wetenschapper trekt mij niet zo.’