Je leest:

Onverwacht veel broeikasgas vast in bodem

Onverwacht veel broeikasgas vast in bodem

Auteur: | 24 november 2006

Planten in Noord-Amerika leggen meer koolstofdioxide (CO2) vast, dan bacteriën kunnen afbreken. Dat betekent dat er netto CO2 wordt opgeslagen in de bodem. En dat kan op de lange termijn verschil uitmaken bij berekeningen voor het klimaatmodel. Onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) hebben dat ontdekt. Ze publiceren erover in het wetenschappelijk tijdschrift Science van 24 november. De groep reisde af naar een bijzonder fjord in West-Canada, een walhallah voor geologen.

Bladeren van landplanten leggen via de fotosynthese koolstofdioxide (CO2) uit de lucht vast in hun celmateriaal. Dode plantenresten belanden in de bodem, waar bacteriën het materiaal afbreken. Daarbij komt onder andere weer CO2 vrij. In de bosrijke gebieden van Noord-Amerika kunnen de bacteriën het echter al duizenden jaren niet bijbenen, hebben de NIOZ-onderzoekers samen met Amerikaanse geologen laten zien. De dode-plantenafbraak gaat er zo traag, dat de bodem een soort opslagplaats is geworden voor kooldioxyde. “Dat is bijzonder,” vertelt Jaap Sinnighe Damsté, een van de NIOZ-wetenschappers. “Tot nu toe werd namelijk gedacht dat de CO2-opname uit de lucht door landplanten even groot was als de uitstoot van CO2 door bacteriën.”

Opname met de elektronenmicroscoop van de Shewanella oneidensis bodembacterie. Beeld: Pacific Northwest National Laboratory, www.emsl.pnl.gov.

Opsteker

En dat is een kleine opsteker voor het klimaat. Want nu er minder CO2 (een broeikasgas) in de atmosfeer vrijkomt dan gedacht, moeten modellen die opwarming van de aarde voorspellen, ietsje omlaag worden bijgesteld. Damsté benadrukt wel dat dit geen groot effect is. “Het is een belangrijk punt voor de berekeningen, maar je ziet vooral kleine verschillen in uitkomst op de lange termijn.” De netto opslag van CO2 in de bodem is waarschijnlijk niet beperkt tot Noord-Amerika. Damsté: “Ook in Scandinavië kan dit effect mogelijk optreden.”

Sinnighe Damsté en collega’s deden de ontdekking in het fjord Saanich Inlet, in West-Canada, vanwege de bijzondere zeebodem daar. Het water in het fjord is erg koud en bevat nauwelijks zuurstof. Daardoor worden dode-plantenresten die via rivieren in de zee belanden, nauwelijks afgebroken. Al duizenden jaren vormen ze zo laagjes op de bodem. Sinnighe Damsté: “Zo maakt het sediment eigenlijk een archief. We hebben sedimentmonsters genomen tot 100 meter diep. De samenstelling van organische en andere stoffen in die verschillende laagjes, vertelt ons iets over de omstandigheden.”

Satelietfoto van gebied rond Saanich Inlet

Opslag startte na IJstijd

Belangrijkste sleutel tot de vondst waren plantenresten in de bodemlagen van 1984 tot 1996. Die bleken gemiddeld 5600 jaar ouder zijn dan het organische zeemateriaal uit die tijd. Damsté: “Oftewel: plantresten die tussen 1984 en 1996 van het land wegspoelden de zee in, hadden al 5600 jaar op die bosbodem gelegen.”

In oudere sedimentlagen wordt dit leeftijdsverschil echter kleiner. Het punt waarop de plantenresten even oud zijn als de rest van de bodem, blijkt op 11.000 jaar geleden te liggen. Dat komt overeen met het einde van de laatste ijstijd en het wegsmelten van de ijskappen. Die lagen toen tot ver over Noord Amerika, maar ook Scandinavië. Er konden planten gaan groeien, en bacteriën braken de dode resten af. Maar de micro-organismen konden het plantafval niet snel genoeg verwerken en de CO2-opslag in de bodem onder de begroeiing werd een feit. Sinnighe: “Er is nu een humuslaag van 50 centimeter. Onderin, daar is de bodemlaag het dichtst, zitten nog moeilijk verteerbare plantenstoffen van materiaal dat duizenden jaren oud is.”

Via dit boorplatform haalden onderzoekers het sediment uit de fjordbodem, nabij Vancouver Island in West-Canada. De bodem is er een walhallah voor geologen

De kringloop van organisch koolstof © in de biosfeer (bodem en atmosfeer) is van belang voor het klimaat, omdat koolstof in de vorm van CO2 bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Er zijn verschillende opslagplaatsen van CO2. De meeste kooldioxyde ligt ‘vast’ in zeewater. Daarnaast zijn er natuurlijk de fossiele brandstofbronnen zoals olie (gevormd uit marine sedimenten) en steenkool (uit veen). Op natuurlijke wijze zou de kooldioxyde die daar inzit, slechts in kleine beetjes en over miljoenen jaren weer terugkomen in de atmosfeer. Maar de wereldbevolking doorbreekt die cyclus en brengt via het brandstofverbruikhet CO2 in sneltreinvaart weer terug in de atmosfeer.

Damsté: “De kooldioxideopslag in de bosbodem is een interface tussen biosfeer en geosfeer. Deze cyclus duurt welliswaar duizenden jaren, maar op geologische schaal is dat niet zo veel. Vergeleken met de fossiele CO2-emissie is de hoeveelheid ook miniem. Onze uitkomst is verrassend en nieuw, maar we kunnen hierin geen oplossing zien van het klimaatprobleem.”

Bronnen

Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO.

Ongoing buildup of refractory organic carbon in boreal soils during the Holocene. R.H. Smittenberg, T.I. Eglinton, S. Schouten, J.S. Sinninghe Damsté, Science, 315 No 5803.

Dit artikel is een publicatie van Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).
© Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 24 november 2006

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.