Volgens een nieuw onderzoek van Claudia Vickers van technische universiteit van Queensland en Philipp Zerbe van de universiteit van Californië in Davis zou de landbouw wereldwijd een van de beste wapens tegen klimaatverandering kunnen worden. Het duo schetst een raamwerk om te beoordelen hoe innovaties in de plantenteelt en synthetische biologie kunnen helpen klimaatverandering te temperen door de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en de koolstofopslag te vergroten.
Volgens hoofdauteur Claudia Vickers is de landbouw momenteel weliswaar aanzienlijk bijdraagt aan de wereldwijde uitstoot, maar dat de enorme klimaatvoetafdruk van de landbouw (geschat wordt de broeikasgasuitstoot van die sector op zo’n 25% van de totale uitstoot) betekent dat zelfs bescheiden verbeteringen in koolstofafvang of emissiereductie een wereldwijde invloed kunnen hebben.
“Naar schatting vangen landbouwgronden wereldwijd jaarlijks meer dan 115 gigaton koolstofdioxide op door middel van fotosynthese (maar die wordt toch ook weer omgezet in broeikasgassen? as). Zelfs bescheiden verbeteringen in de manier waarop gewassen die koolstof vastleggen, gebruiken en opslaan, indien toegepast op bestaande landbouwgrond, zouden enorme klimaatvoordelen kunnen opleveren.”
Vickers en Zerbe introduceren een kwantitatief kader om het potentieel van verschillende strategieën te vergelijken, van het biotechnologisch aanpassen van gewaseigenschappen tot niet-genetische benaderingen zoals biokool en herbebossing.
Vickers stelt dat dat kader helpt om ‘appels met appels’ te vergelijken door niet alleen de vastgelegde koolstof per hectare te bekijken, maar ook schaalbaarheid, duurzaamheid, technische haalbaarheid en sociaaleconomische geschiktheid. Ze ontdekten dat het verminderen van de afhankelijkheid van synthetische stikstofmeststoffen de meest directe, grootschalige effecten zou kunnen hebben, elk met een potentieel van gigaton voor koolstofreductie.
Energie uit zonlicht wordt millennialang vastgelegd door fotosynthese. Deze energie wordt omgezet en opgeslagen in chemische bindingen, waardoor de planeet een opslagplaats wordt van opgeslagen organische chemische energie (in biomassa en fossiele brandstoffen). Mensen spelen een dominante rol bij het afvoeren van deze energie, die uiteindelijk als warmte uitstraalt naar het chemische evenwicht in de diepe ruimte (de antipode). Daartegenover staat maar een zeer geringen aanvulling van de voorraad chemische energie.
Synbiologie
Op de langere termijn zouden synthetisch-biologische benaderingen kunnen bijdragen aan een afname van tot wel 260 gigaton aan koolstofdioxide-equivalent in de komende eeuw. De analyse van het tweetal zou hebben aangetoond dat hoewel de hoeveelheid koolstof die per hectare wordt afgevangen sterk varieert per strategie, het uiteindelijke effect vooral afhangt van de schaal van de inzet.
Volgens de auteurs zal overigens geen enkele interventie voldoende zijn. In plaats daarvan is een portfolio van strategieën nodig, waarbij volwassen oplossingen die direct inzetbaar zijn, worden gecombineerd met innovaties die nog in ontwikkeling zijn. Vickers stelt dat succesvolle interventies technisch haalbaar, economisch rendabel, duurzaam en schaalbaar moeten zijn en tegelijkertijd minimale schade aan ecosystemen moeten garanderen, liefst geen.
Vickers: “Het verbeteren van de koolstofvastlegging in de landbouw draagt ook bij aan de prioriteiten op het gebied van voedsel, veevoer en vezels en aan het inkomen van boeren en veiligheid. Dit maakt deze oplossingen tot oplossingen met een drievoudig resultaat: ze richten zich op sociale, ecologische en economische resultaten.”
“De landbouw is uniek gepositioneerd om zowel de wereld te voeden als klimaatverandering te bestrijden, maar we moeten ons richten op interventies die zinvolle, meetbare resultaten kunnen opleveren. Ons werk biedt een stappenplan om precies dat te doen.” Ik(=as) waag dat ernstig te betwijfelen, maar ik ben dan ook een leek op elk gebied.
Bron: phys.org