Kunnen we de oceaan bemesten om CO2 op te slaan? Nieuw model brengt effect in kaart
Je kent het misschien van je moestuin: strooi wat mest over je planten en ze groeien sneller. Wetenschappers onderzoeken of iets soortgelijks ook in de oceaan kan werken, om CO2 uit de lucht te halen. Maar hoe goed werkt dat eigenlijk, en hoeveel CO2 haal je er echt mee weg?
Grote delen van de oceaan hebben weinig voedingsstoffen, zoals ijzer. Daardoor groeit er maar weinig plankton: piepkleine plantjes die in zeewater zweven en net als bomen CO2 opnemen uit de lucht. Als je kunstmatig voedingsstoffen toevoegt, kan het plankton plotseling flink groeien. Zo'n plotselinge groeispurt heet een "bloei". Die bloei neemt CO2 op uit de lucht en kan dat, als het plankton afsterft en zinkt, voor langere tijd vastleggen op de zeebodem.
Dit idee, oceaanbemesting genoemd, wordt al jaren besproken als mogelijke manier om klimaatverandering tegen te gaan. Maar het is lastig om precies te berekenen hoeveel CO2 zo'n bemeste plek daadwerkelijk opneemt. Dat komt doordat het water met het plankton erin niet stilligt: het verspreidt zich, wordt uitgerekt en verdund door zeestromingen, terwijl het plankton tegelijk groeit en weer afsterft.
Een nieuw rekenmodel
Een onderzoeksteam ontwikkelde een wiskundig model dat dit hele proces in drie dimensies volgt. Het model volgt als het ware een "drijvend waterpakket" waarin het plankton leeft, en rekent precies uit hoe dat pakket beweegt, uitrekt en verdunt, terwijl het plankton groeit en CO2 opneemt.
Het model bleek de patronen te kunnen nabootsen die onderzoekers eerder maten tijdens een echt ijzerbemestingsexperiment in de oceaan. Dat geeft het team vertrouwen dat het model bruikbaar is om voorspellingen te doen.
Met behulp van grote hoeveelheden simulaties ontdekte het team iets opvallends: verdunning van het waterpakket, dus het uitrekken en mengen met omliggend water, kan de groei van plankton juist versterken in plaats van afremmen. Ook bleek de hoeveelheid opgenomen CO2 sterk af te hangen van factoren zoals hoe groot het bemeste gebied in het begin is, hoe snel het water horizontaal uit elkaar waaiert, en hoe snel water verticaal mengt.
Dit onderzoek levert een rekenmodel op, geen bewijs dat oceaanbemesting goed werkt als klimaatoplossing. Het model is getest op één experiment en in gesimuleerde omstandigheden. Het zegt niets over mogelijke bijwerkingen voor het zeeleven, over hoe lang CO2 echt vastligt op de zeebodem, of over of dit op grote schaal haalbaar en veilig is. Oceaanbemesting blijft een omstreden strategie, onder meer omdat eerdere praktijkexperimenten wisselende resultaten gaven.
Het team benadrukt dat hun model vooral een hulpmiddel is: een manier om, nu er weer meer interesse is in oceaanbemesting als klimaatmaatregel, de effectiviteit ervan beter te kunnen inschatten voordat je het in de praktijk zou uittesten. Of oceaanbemesting echt een bruikbare manier wordt om klimaatverandering af te remmen, blijft daarmee nog onbeantwoord. Dit rekenmodel helpt wel om die vraag straks preciezer te kunnen beantwoorden.
Bron: Three-dimensional Lagrangian ecosystems: carbon dynamics and potential for artificial fertilization