Lachgas heeft een nog sterker effect op het klimaat dan het bekendere broeikasgas CO2. Toch is de uitstoot van dit zeer potente broeikasgas tot nu toe enigszins onder de radar gebleven.
Lachgas ken je misschien als een softdrug, waar je lacherig van kan worden. Maar het gas heeft ook een keerzijde die minder lollig is. Het is namelijk ook een enorm krachtig broeikasgas dat voor bijna tien procent bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Onderzoekers verbonden aan de Universiteit van Utrecht hebben nu ontdekt dat de uitstoot van lachgas wereldwijd razendsnel toeneemt. En zoals het er nu naar uitziet, gaat dat ook nog lang niet veranderen.
Op dit moment pompt de mensheid aanzienlijk wat broeikasgassen de atmosfeer in die een belangrijke bijdrage leveren aan de opwarming van de aarde. Iedereen kent natuurlijk het befaamde broeikasgas koolstofdioxide, maar ook methaan draagt bij aan de versterking van het broeikaseffect. Het derde belangrijkste broeikasgas is distikstofoxide (N2O, een anorganische verbinding van stikstof en zuurstof), ook wel bekend als lachgas. En ook dit gas is bijzonder schadelijk. De broeikaswerking van lachgas is zelfs honderden keer groter dan die van CO2.
Lachgas wordt onder andere gevormd als bijproduct bij de verbranding van fossiele brandstoffen. Maar het wordt tevens in de bodem door microben geproduceerd. Ook bacteriën en schimmels op de bodem van onder andere meren stoten lachgas uit.
Moeilijk te meten
Klimaatwetenschappers vermoeden al een tijdje dat in de loop van de tijd sloten, rivieren, meren en stuwmeren meer lachgas zijn gaan uitstoten. Het gas is echter moeilijk te meten, waardoor onderzoekers eigenlijk geen goed beeld hebben van de precieze toename. “Het is erg moeilijk om de productie en uitstoot van lachgas in zoetwater goed te meten,” legt klimaatonderzoeker Junjie Wang, verbonden aan de Universiteit Utrecht, uit. “Er zijn maar weinig metingen gedaan voor een langere periode of op dezelfde plek. Grondwater werd dus simpelweg niet als een belangrijke bron voor lachgas gezien.”
Innovatief model
In een nieuwe studie onderzocht Wang, samen met collega Jack Middelburg en het Planbureau voor de Leefomgeving, de wereldwijde uitstoot van lachgas afkomstig uit verschillende zoetwaterbronnen. Ze concentreerden zich op de periode van 1900 tot 2010. Het team maakte gebruik van een innovatief model. Zo brachten de onderzoekers de talrijke chemische en biologische processen waarbij lachgas vrijkomt, stap voor stap in kaart.
Verdrievoudigd
De studie leidt tot een verontrustende ontdekking. Zo blijkt dat de uitstoot van lachgas uit zoetwaterbronnen in de afgelopen eeuw meer dan verdrievoudigd is. Dit gebeurde met name vanaf 1950, toen het gebruik van synthetisch kunstmest in de land- en tuinbouw snel toenam. Volgens de onderzoekers zijn vooral grondwater en stuwmeren meer lachgas gaan uitstoten. Wang benadrukt ook de belangrijke rol van kleine stroompjes en sloten die lachgas uitstoten wanneer grondwater het oppervlak bereikt.
Stuwmeren
Opvallend genoeg ontdekte het onderzoeksteam een scherpe stijging in de uitstoot van lachgas uit waterreservoirs en stuwmeren die duurzame elektriciteit opwekken. Zo blijkt de uitstoot uit waterreservoirs in de afgelopen zeventig jaar met maar liefst een factor tien te zijn toegenomen. Dit betekent dat stuwmeren behoorlijk grote aanjagers van het probleem zijn. “Stuwmeren vormen dus een belangrijke bron van de toename van lachgas in de atmosfeer,” stelt Wang. “Dat is zorgwekkend, want er staan nog veel meer stuwmeren gepland om ontwikkeld te worden.”
Meer stuwmeren op komst
De bevindingen baren de onderzoekers zorgen. Zo verwachten ze dat de uitstoot van lachgas in de toekomst verder zal toenemen, omdat er nog veel meer waterkrachtcentrales en stuwmeren op komst zijn. Op basis van deze studie valt echter nog niet te zeggen in welke mate zo’n toename de opwarming van het klimaat beïnvloedt. “We weten niet of de uitstoot van lachgas afkomstig uit stuwmeren het broeikaseffect meer versterkt dan wat we besparen aan uitstoot van CO2 door het opwekken van elektriciteit met hulp van waterkrachtcentrales,” aldus Wang.
Al met al laten de onderzoekers zien dat het toenemende gebruik van kunstmest en de wereldwijde groei van het aantal stuwdammen de belangrijkste oorzaken zijn voor de stijgende uitstoot van lachgas. Het is dus belangrijk dat we deze uitstoot zo veel mogelijk verlagen. Over hoe we dat concreet moeten doen, zullen wetenschappers zich in toekomstige studies moeten buigen.
