In het weekend neemt de industriële activiteit af en is er minder woon-werkverkeer, waardoor de luchtkwaliteit tijdelijk verbetert. En dus worden planten actiever.
Planten beschikken over een speciale eigenschap genaamd fotosynthese. Hierbij zetten ze de energie van de zon om in chemische energie door kooldioxide uit de lucht op te nemen en het om te zetten in koolhydraten en vetten. Een slechte luchtkwaliteit kan dit alledaagse proces echter verminderen. En dat is precies wat er doordeweeks gebeurt, zo toont een nieuwe studie gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences aan.
Klimaatverandering
Zoals we allemaal weten zijn planten een sterke bondgenoot in onze strijd tegen klimaatverandering. Dankzij fotosynthese nemen planten een deel van de door mensen veroorzaakte CO2-vervuiling uit de atmosfeer op en slaan het op als biologisch materiaal, waardoor het niet bijdraagt aan de opwarming van de aarde. “Dit vermogen kan echter afnemen door de slechte luchtkwaliteit die wordt veroorzaakt door aerosolen,” legt onderzoeker Liyin He uit. “Dit zijn kleine deeltjes die in de atmosfeer worden uitgestoten wanneer we van en naar ons werk rijden en die vrijkomen tijdens de verbranding van fossiele brandstoffen of hout. Ze hebben nadelige gevolgen voor de luchtkwaliteit, wat de gezondheid van mensen beïnvloedt. Bovendien kunnen ze ook zonlicht verstrooien of absorberen, wat een vergelijkbaar effect heeft op planten als wanneer ze in de schaduw staan.”
Aerosolvervuiling
Deze ‘aerosolvervuiling’ heeft verstrekkende gevolgen. Voorgaande studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat de vervuiling door aerosoldeeltjes de opbrengst van landbouwgewassen met wel 20 procent kan verminderen.
Studie
Om meer over de fotosynthetische activiteit en de aerosolvervuiling in Europa te weten te komen, gebruikten onderzoekers het TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) aan boord van de Copernicus Sentinel-5 Precursor-satelliet om metingen te verrichten. Doordat een fase van het fotosynthetische proces fluorescerend materiaal produceert, is het namelijk waarneembaar en meetbaar vanuit de ruimte door middel van satellieten. “We kozen voor Europa omdat daar een duidelijk patroon van menselijke activiteit gedurende de week te zien is, anders dan in andere gebieden,” vertelt onderzoeker Lorenzo Rosa. “Daarnaast ondervinden veel ecosystemen in Europa al nadelige gevolgen van klimaatverandering. Europese landen hebben echter ambitieuze doelstellingen om de uitstoot van CO2 te verminderen.”
Weekend
De bevindingen zijn interessant. Het onderzoek laat namelijk een opvallend patroon zien waarbij de fotosynthetische activiteit wekelijks piekt tijdens het weekend en doordeweeks juist vermindert. Dit is precies het tegenovergestelde van wat er gebeurt met de aerosolvervuiling. Kortom, wanneer wij weekend houden en de industriële activiteit stilligt en er minder woon-werkverkeer is, vangen planten dus meer CO2 op. Dat komt omdat dan de luchtkwaliteit tijdelijk verbetert. Een soortgelijk patroon vond plaats tijdens de COVID-19 lockdowns, toen mensen massaal thuisbleven en minder de weg op gingen.
De uitbraak van het coronavirus heeft de wereld op zijn kop gezet. Nationale overheden namen ingrijpende maatregelen om de verspreiding van het virus te beperken en steden gingen op slot. Het betekende dat we allemaal zoveel mogelijk thuis moesten blijven. En dit resulteerde onder meer in verlaten snelwegen, uitgestorven luchthavens en gesloten of slechts op halve kracht draaiende fabrieken. Al snel waren de gevolgen ervan zichtbaar in de lucht: de luchtkwaliteit verbeterde aanzienlijk. De luchtkwaliteit knapte als eerst in China rigoureus op. Later bleek dat ook de uitstoot van stikstofdioxide en fijnstof in Europa aanzienlijk was verminderd. Steden over de hele wereld kampten door de strenge coronamaatregelen ineens met veel minder luchtvervuiling, ook in India. En dat terwijl bijvoorbeeld de miljoenenstad Delhi één van de meest vervuilde steden ter wereld is. Al met al leek het er dus op dat de pandemie ervoor zorgde dat de huidige klimaatverandering eventjes werd vertraagd.
Deze resultaten vertellen ons dat als de luchtkwaliteit verbetert, planten aanzienlijk meer koolstof kunnen opslaan. Het verminderen van de vervuiling door aerosoldeeltjes zou niet alleen de luchtkwaliteit ten goede komen, maar ook de hoeveelheid zonlicht vergroten die planten opvangen. Hierdoor zouden ze beter in staat zijn om CO2 uit de atmosfeer te halen en zo bij te dragen aan het verminderen van klimaatverandering.
40 tot 60 megaton koolstofdioxide
De cijfers liegen er niet om. Als we de vervuiling door deeltjes gedurende de hele week zouden verminderen en de fotosynthetische activiteit op een constant niveau zouden houden, zou dit kunnen leiden tot het verwijderen van tussen de 40 en 60 megaton CO2 uit de atmosfeer. Daarnaast zou dit de landbouwproductiviteit kunnen verhogen zonder dat er meer land nodig is om gewassen te verbouwen.
De bevindingen zijn dan ook bemoedigend. Het benadrukt dat het verbeteren van de luchtkwaliteit dus niet alleen gunstig is voor de gezondheid. “Deze ontdekkingen zijn belangrijk voor Europese overheden die werken aan plannen om ongeveer 500 megaton CO2 per jaar uit de lucht te halen en op te slaan,” zegt Rosa. “Het laat zien dat het verbeteren van de luchtkwaliteit bovendien kan bijdragen aan het bereiken van klimaatdoelstellingen.”
