Vooralsnog krijgen we de klimaatcrisis maar niet onder controle. Behalve dat we rap moeten minderen met onze CO2-uitstoot, zullen we dus ook op zoek moeten naar manieren om CO2 uit de atmosfeer te verwijderen. Saoedi-Arabische wetenschappers hebben nu een plan bedacht om droge gebieden op een speciale manier te vergroenen om zo dorre woestijnen te veranderen in enorme koolstofputten.
Ook in het verzengend hete Midden-Oosten worden de temperatuurrecords steeds weer verbroken. Dus behalve dat landen zoals Saoedi-Arabië veel geld verdienen aan de export van olie, zijn ze tegelijk bezig om onderzoek te doen naar manieren om de opwarming tegen te gaan. Een groep wetenschappers van de King Abdullah University denkt dat woestijnen een belangrijk onderdeel kunnen zijn van de klimaatoplossing.
Koolstof opvangen in de grond
De onderzoekers leggen uit dat het mogelijk is om de extreem droge ecosystemen te veranderen in plekken voor efficiënte koolstofopslag. Daarvoor zijn enkel een verbeterde grondkwaliteit, veel fotosynthese en een immense hoeveelheid biomassa in de grond in de vorm van wortels nodig. Dit moet gaan werken door een combinatie van bepaalde planten, bodemmicroben en grondsoorten. Via een biochemisch proces worden dan grote hoeveelheden calciumoxalaat aangemaakt, waardoor er onder de oppervlakte uiteindelijk op natuurlijke wijze een grote koolstofopslag ontstaat.
“Het is belangrijk om te beginnen met het vergroenen van woestijnen en zo de koolstofopslagcapaciteit van deze ecosystemen te herstellen en te verbeteren”, schrijven de wetenschappers onder leiding van onderzoeker Heribert Hirt. “Een van de voordelen van deze zeer droge gebieden is dat ze op dit moment niet gebruikt worden voor landbouw en voedselproductie.”
Nierstenen in de woestijngrond
De methode is gebaseerd op aan de droogte aangepaste planten die oxalaationen produceren, waar koolstof- en zuurstofatomen inzitten. Deze oxalaatdeeltjes komen je vast bekend voor als je ooit last hebt gehad van nierstenen of jicht. Sommige bodemmicroben zijn dol op oxalaten en gebruiken ze als hun enige bron van koolstof. Daardoor scheiden zij carbonaatmoleculen uit in de grond.
Carbonaat valt normaal gesproken snel uit elkaar, maar als deze plant-microbensystemen in alkaline- en calciumrijke grond groeien, dan reageert het carbonaat met calcium om een stabiele afzetting van calciumcarbonaat te vormen. Nierstenen in de bodem van de woestijn dus.
Alternatief voor bebossing
Koolstof trekt op een natuurlijke manier door de atmosfeer, in ecosystemen op het land en in het water. Helaas zit er op dit moment veel te veel koolstof in de atmosfeer. Ook als het de mensheid lukt om de CO2-uitstoot sterk te verminderen, dan zit er volgens de onderzoekers in de komende duizend jaar nog steeds te veel CO2 in de lucht. We hebben dus een methode nodig om het broeikasgas uit de lucht te halen.
Het planten van bomen is de ideale manier om dit voor elkaar te krijgen, maar bebossing snijdt boeren en andere ondernemers niet zelden in de vingers. Daarom zijn droge gebieden, die zo’n een derde van alle landoppervlak op aarde beslaan, uitstekende kandidaten om het klimaatprobleem te helpen oplossen.
Oxalogene planten
Er zijn planten die zich hebben aangepast aan extreem droge omstandigheden door speciale wortelsystemen te ontwikkelen die diep in de bodem kunnen groeien en daar verborgen waterbronnen aanboren. Andere soorten zetten alternatieve vormen van fotosynthese in waardoor ze nauwelijks water verbruiken op het heetst van de dag. En dan zijn er nog de ‘oxalogene’ planten, die grote hoeveelheden oxalaat produceren en opslaan onder de grond. Ze kunnen dit in tijden van droogte weer omzetten in water. Het is dit mechanisme dat de wetenschappers willen gebruiken om van een droge woestijn een groene koolstofput te maken. “Met deze vorm van koolstofopslag kan een van elke zestien koolstofatomen fotosynthetisch omgezet worden in calciumcarbonaat”, schrijven de onderzoekers.
Eilanden van vruchtbaarheid
Ze stellen voor om te beginnen met ‘vruchtbaarheidseilanden’, oftewel kleine stukken land die actief vergroend worden. Van hieruit kunnen de planten en microben zich als een kleed van vegetatie verspreiden over de droge omgeving. De wetenschappers denken dat er op deze manier al binnen tien jaar een grote slag is te slaan op het gebied van koolstofopslag in de bodem. Al hangt het volgens hen wel af van de snelheid waarmee de planten groeien – als er weinig water voorhanden is, groeien planten langzamer. “Ook zal de ontwikkeling van deze technologie afhangen van de financiële middelen en de politieke wil in landen met veel droge gebieden”, klinkt het tot besluit.
