Korte cyclus

AMAZONE STAAT KOOLSTOF BINNEN VIJF JAAR AF

Karel Knip

artikel | Zaterdag 30-07-2005 | Sectie: Overig | Pagina: W17 | Karel Knip

Regenwouden leggen minder kooldioxide vast dan werd gehoopt. Wat de bomen aan CO2 opnemen ademen de rivieren onder die bomen snel weer uit.

DE ENORME hoeveelheden CO2 die de rivieren uit het Amazonegebied jaarlijks afgeven aan de lucht ontstaan bij de biologische vertering van plantaardig materiaal dat meestal nog geen vijf jaar oud is. Alleen in de bovenlopen van sommige Amazonerivieren speelt vertering van eeuwenoude organische verbindingen een meetbare rol.

Voor het grootste deel van het Amazonegebied geldt dat de CO2-afgifte van de rivieren een afspiegeling is van de vegetatie die er n˙ groeit, en niet die van een vegetatie die er lang geleden was en diep onder de strooisellaag is terug te vinden. Waar bos wordt vervangen door grasland is dat met speciale technieken bijna onmiddellijk af te leiden uit de samenstelling van het CO2 dat uit de rivieren ontsnapt.

Dat blijkt uit een studie aan de koolstofhuishouding van de Amazonerivieren door onderzoekers onder leiding van Emilio Mayorga (Nature, 28 juli). De studie vergroot het inzicht in de koolstofkringlopen van de tropen, wat van belang is voor het broeikasonderzoek.

De inzichten in de koolstofbalans van natte tropen als het Amazonegebied veranderen razendsnel. Tot voor kort werd aan de rol van de rivieren en de in de regentijd overstroomde bosgebieden geen rol van betekenis toegekend. Men concentreerde zich op de kwestie of het Amazonegebied als regenwoud dat geleidelijk ontgonnen werd nog CO2 opnam of juist begon netto CO2 af te geven. Of nog, zoals eigenlijk van een rijp regenwoud werd verwacht, in evenwicht was met de atmosfeer. Moeizame metingen aan boomgroei, bladval et cetera wekten de indruk dat het gebied nog steeds netto koolstof vastlegde. Metingen aan de luchtsamenstelling boven de bossen suggereerden dat het Amazonegebied hooguit in evenwicht was of zelfs als koolstofbron optrad.

Baanbrekend onderzoek van de Amerikaan Jeffrey Richey c.s. (Nature, 11 april 2002) gaf steun aan dat vermoeden: de Amazone neemt zeker geen CO2 meer op. Richey c.s. stelden tot hun verbazing vast dat veel rivieren en ondergelopen bossen extreem oververzadigd waren aan CO2. Uit al dat oververzadigde water ontsnapt jaarlijks meer dan tien keer zoveel koolstof in de vorm van CO2 naar de lucht als de Amazone, in welke chemische vorm ook, bij haar monding naar de oceaan afvoert.

Richey onderscheidde vier bronnen voor de CO2-oververzadiging: bladval, wortelademhaling en vertering van waterplanten, aanvoer van CO2-rijk water uit de oppervlakkige bodem en aanvoer uit diep grondwater.

Mayorga c.s. vullen dit werk aan. Zij onderzochten herkomst en leeftijd van het uitgestoten CO2 (en van andere koolstoffracties) aan de hand van het voorkomen van twee karakteristieke koolstofisotopen: C en C. De relatief zware, stabiele koolstofsoort C is een normale, natuurlijke begeleider van het gewone koolstof (C). Het hoogst is het gehalte in mineralen en gesteenten, meetbaar lager in planten, omdat die CO2 met C moeilijker opnemen dan met C.

5.730 jaar

Ook het radioactieve C komt van nature in combinatie met het gewone koolstof voor. Het wordt permanent hoog in de atmosfeer gevormd en vervalt onder het uitstoten van zwakke straling met een halfwaardetijd van 5.730 jaar. Dat is te gebruiken voor allerlei dateringen. Mayorga c.s. deden iets volkomen anders: zij gebruikten het gegeven dat de aardse atmosfeer na de vele bovengrondse kernproeven in de jaren vijftig en zestig een extreem hoog gehalte C heeft gekregen en dat dit gehalte nog steeds langzaam en gestaag terugloopt dankzij verdunning met koolstofvoorraden uit oceanen en biosfeer. De koolstofsamenstelling van plantenbladen ijlt maar weinig na op die van de atmosfeer en uit het C-gehalte van een afgevallen blad valt dus heel simpel de leeftijd af te leiden. Zo werd aangetoond dat het meeste CO2 dat uit de Amazone ontsnapt komt van plantenresten die nog geen vijf jaar oud zijn. De cyclus van de rivier is over het geheel genomen kort en snel. Alleen op ge´soleerde plaatsen in de bovenlopen was het C-gehalte zˇ laag dat de conclusie moest zijn dat er voornamelijk eeuwenoude humusachtige verbindingen werden `verbrand'.

Foto-onderschrift: Luchtfoto van de Amazonerivier in de Braziliaanse provincie Mato Grosso. FOTO REUTERS
Trefwoord: Natuur en milieu
Geografie: Amazonegebied
Organisatie: Nature
Persoon: Emilio Mayorga