Verschillende geoptimaliseerde verdelingen van klimaatplantages (afb: Johanna Braun et al./Nature)
Het planten van snelgroeiende gewassen, deze verbranden, de vrijgekomen CO2 opvangen en opslaan wordt gezien als een manier om broeikasgassen uit de atmosfeer te halen en de opwarming van de aarde op de lange termijn te beperken tot 1,5°C. Dat heeft weinig effect op de broeikasgasuitstoot en als die ‘klimaatplantages’ naast de bestaande landbouw worden aangelegd, dan brengt die methode van de stabiliteit van de biosfeer in gevaar, schrijven onderzoeksters van het klimaatinstituut PIK in Potsdam (D). In het onderzoek werd niet alleen gekeken naar de koolstofbalans, maar ook naar de andere harde grenzen die de aarde (ons mensen) stelt.
Onder de aannames van de studie met betrekking tot de productiviteit van de plantensoorten – geen nieuwe variëteiten in de loop van de tijd, gemiddelde klimaatverandering – is het potentieel buiten bestaande landbouwgrond minder dan 200 miljoen ton koolstofdioxideverwijdering in 2050. Dit is aanzienlijk minder dan in veel klimaatscenario’s wordt aangenomen.
Dat betekent dat als we deze methode van koolstofverwijdering willen gebruiken, in plaats van op mogelijke alternatieven zoals luchtfiltersystemen of verbeterde rotsverwering, we bestaande landbouwgrond moeten gebruiken. Dit is alleen haalbaar als ons voedselsysteem verandert en zich onder andere minder richt op dierlijke producten.
De onderzoeksters zijn begonnen met het concept van aardse grenzen, ontwikkeld in 2009 onder leiding van de huidige PIK-directeur Johan Rockström. Dat zijn kritische grenzen van negen processen die de basis vormen van het (ook menselijk) leven, zoals het klimaat, de staat van de natuur en biodiversiteit.
Zoals de eerste planetaire gezondheidscontrole die onlangs door PIK werd gepubliceerd, aantoonde, zijn er al zes grenzen overschreden.
Vier daarvan zijn landgerelateerd en dus relevant voor de toewijzing en het beheer van klimaatplantages. Die hebben betrekking op stikstofinvoer door bemesting, de zoetwaterkringloop, ontbossing en het verlies van de integriteit van de biosfeer, bijvoorbeeld veroorzaakt door een afname van de biodiversiteit. De nieuwe studie biedt de eerste systematische, op processen gebaseerde modellering van hoe het potentieel van koolstof afvangen en opslaan wordt beperkt als deze kritische grenzen niet verder zouden worden overschreden.
“Onze computersimulatie is een van de meest geavanceerde toepassingen van het door PIK ontwikkelde biosfeermodel tot nu toe”, legt Wolfgang Lucht uit. “Het biedt een belangrijk inzicht in het huidige klimaatdebat, gezien het feit dat de grens van 1,5°C al is overschreden. In onze reactie op de klimaatcrisis moeten we niet alleen kijken naar de CO2-balans van het overheidsbeleid, maar ook naar andere planetaire grenzen. Uiteindelijk hangt de veerkracht van het aardsysteem af van een veelheid aan onderling verbonden processen.” De studie was onderdeel van het vierjarige EU-project NEGEM over verantwoorde negatieve emissies.
Onhaalbaar
Theoretisch gezien zou het potentieel voor koolstofverwijdering door klimaatplantages aanzienlijk hoger zijn dan in de meeste klimaatscenario’s wordt aangenomen als alle biofysisch geschikte gebieden buiten de huidige landbouw zouden worden ingezet. Deze scenario’s gaan uit van een gemiddelde van ongeveer 7,5 miljard ton koolstofverwijdering in 2050, alleen al om de wereldwijde opwarming te beperken tot 2°C in plaats van 1,5°C, vaak met koolstofafvang als centrale technologie, stellen de onderzoeksters. Als we echter rekening houden met de planetaire grenzen, is het beeld omgekeerd: de miljarden tonnen zijn verre van haalbaar met deze technologie.
Het rekenmodel voor wereldwijde biosfeer laat zien hoe elk van de vier beperkingen het potentieel voor koolstofverwijdering beïnvloedt: beperking van de stikstofinvoer uit meststoffen vermindert deze met 21% ten opzichte van de theoretische bovengrens; bescherming van zoetwatersystemen vermindert deze met 59%; de beperkingen op ontbossing resulteren in een vermindering van 61%; en vermijding van verder verlies van de integriteit van de biosfeer met maar liefst 93%.
Ervan uitgaande dat alle vier planetaire grenzen worden gerespecteerd, met expliciete bescherming voor bestaande bossen, geeft de modelstudie een verwijderingspotentieel van minder dan 200 miljoen ton CO2 in 2050 aan.
“De belangrijkste klimaatbeschermingsstrategie blijft om de uitstoot snel terug te dringen tot nul”, stelt hoofdauteur Johanna Braun. “Om de geografische omvang en daarmee het potentieel voor koolstofverwijdering van klimaatplantages te vergroten, zou de wereld het moeten doen met minder ruimte voor landbouw. Een wereldwijd dieet dat meer op planten is gebaseerd, zou bijvoorbeeld theoretisch gezien aanzienlijke weidegebieden vrij kunnen maken voor andere doeleinden.”
“Minder dierlijke producten produceren en consumeren helpt niet alleen het klimaat door de emissies van de landbouw te verminderen, het verlicht ook de strijd om schaarse hulpbronnen en beschermt zo het aardsysteem als geheel.”
Bron: phys.org</em>