De Aarde lacht groen, maar dat mag
Opdat planten in leven zouden blijven en zouden groeien is een minimum aan CO₂ vereist. Die grens ligt op 150 ppm. Vergelijk het met het gewenste zuurstofpercentage in de lucht, die wij nodig hebben om in leven te blijven. Onder de 150 ppm is de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer gewoonweg te laag opdat planten zouden overleven. Eens je onder dat niveau gaat komt de fotosynthese in het gedrang en sterft de plantenwereld af. Dit kan u zien in onderstaande grafiek (rode lijn). De groene lijn geeft het niveau aan waar we momenteel op staan. U ziet trouwens dat we van erg hoge CO₂ waarden komen.
Wat er gebeurt als de CO₂ waarden te laag zakken, hebben we al eens meegemaakt in het Laatste IJsmaximum, zo’n 20.000-22.000 jaar geleden. Toen stonden de concentraties broeikasgassen in de atmosfeer zodanig laag, dat het gebrek aan koolstofdioxide de ineenstorting van de bossen heeft veroorzaakt.
Naarmate het klimaat in de volgende periode opwarmde, gaven de warmer wordende oceanen CO₂ af en brachten ze het CO₂-niveau omhoog naar 280 ppm (pre-industrieel niveau). Vanaf ongeveer 1850 steeg het CO₂ -niveau, door verbranding van fossiele brandstoffen, naar het huidige niveau van 415 ppm.
Als we niets veranderen aan de verbranding van fossiele brandstoffen, dan zal het naar schatting 200 jaar duren, voor we het punt bereiken waarop het CO₂ niveau is verdubbeld. Dit zou echter een onbetekenend effect hebben op de temperatuur op aarde. Iedereen is het er immers over eens, dat het opwarmend effect van elke molecuul CO₂ significant (logaritmisch) afneemt, naarmate de concentratie toeneemt.
Dit is een van de redenen waarom er geen sprake was van een plotselinge opwarming van de broeikas, toen de CO₂-concentraties 20 keer zo hoog waren als die van vandaag. Omdat het de theorie van een toekomstige klimaatcatastrofe ondermijnt, wordt dit ongemakkelijke feit uiteraard zelden genoemd, ondanks het belang ervan.
Ik moest er altijd mee lachen wanneer mensen beweerden dat hun kamerplanten beter groeiden door met ze te spreken. Hoe kan iemand dat geloven? Planten hebben geen gehoor. Maar het blijkt te kloppen, want in wat wij uitademen zit enorm veel CO₂ (40 000 delen per miljoen) en dat is 100 maal de hoeveelheid kooldioxide die er in de lucht zit. Wanneer je dus dicht bij je planten staat, en er tegen praat, dan adem je letterlijk geconcentreerde mest op hen.
Door het verbranden van fossiele brandstoffen sinds de industriële revolutie (±1850), hebben we niets meer gedaan dan CO₂ teruggeven aan de atmosfeer, waar het in de eerste plaats vandaan komt. Dit heb ik al uitgelegd in deze artikels. (Art 1 - Art 2). Je kan er ons moeilijk van betichten dat we de planeet om zeep hebben geholpen, als we net, zonder het te willen, een ramp hebben voorkomen.
Je ziet de gevolgen van ons ‘onverantwoord’ gedrag trouwens duidelijk vanuit de ruimte, maar daarover verder. Het houdt trouwens geen steek het (lage) pre-industriële niveau van 280 ppm als referentie-kader te nemen, voor CO₂ in de atmosfeer. Meer is namelijk beter.
Wat extra CO₂ betekent voor de groei van planten, is iets wat voldoende gekend is in een sector, die daar professioneel gebruik van maakt, met name de serrecultuur. Telers in broeikassen weten al jaren, dat de verhoging van het koolstofdioxide onmiddellijk effect heeft op de fotosynthese, en de groei van planten.
Daarom verhoogt men in serres de CO₂ door gebotteld CO₂ te injecteren of door middel van CO₂-generatoren die aardgas of propaan naar CO₂ omzetten. Een niveau van 415 ppm CO₂ is voor de meeste planten immers niet hoog genoeg om maximale groei te bereiken. Voor de meeste kasplanten ligt het optimale niveau van CO₂ , gekeken naar gewas-opbrengsten en optimale economie, tussen de 800 en 1200 ppm. Met andere woorden, planten gedijen het best op twee tot driemaal het huidige kooldioxide-niveau in de atmosfeer van de aarde. Bij 1000 ppm neemt de fotosynthese met 50% toe. Hogere niveaus van CO₂ — tot aan 2000 ppm — zou een nog hogere mate van groei bevorderen, maar dit is, vanwege de kosten van kooldioxide, minder rendabel.
BRON: Steven Koonin in Unsettled
Wil de plant de hulpbronnen zo efficiënt mogelijk gebruiken, dan moeten zowel het lichtniveau als de temperatuur en het CO₂-niveau allemaal omhoog. Dit heeft als resultaat dat planten sneller groeien, en groter worden, dat ze beter bestand zijn tegen ziekten en schadelijke insecten, en dat hun fotosynthese veel efficiënter is, waardoor ze minder water consumeren, wat dan weer gunstig is bijvoorbeeld op de momenten van watertekort.
In de grafiek hierboven ziet u duidelijk de versnelde toename van de fotosynthese naargelang het CO₂-niveau stijgt. Hier van Cannabis-planten. Quickie kent dat zeker en vast wel. De stijging is aanzienlijk tot aan het punt van 800 ppm. Hierboven verloopt de toename van de fotosynthese gematigder.
Op normale niveaus is die CO₂ stijging niet gevaarlijk. Het is een niet-ontvlambaar gas en niet giftig bij de lage niveaus die kwekers hanteren. Enkel in extreme concentraties (boven de 50.000 ppm) kan het gezondheidsrisico's opleveren, maar dit niveau is meer dan 30 keer het maximale dat planten nuttig vinden. Eens daarboven zouden mensen duizelig worden. Aan dit niveau zitten we uiteraard nog lang niet, dat snapt u wel.
Toch zijn er tal van situaties waarin we ons wel bewegen in omstandigheden, met verhoogde CO2 concentraties, zonder dat we daar hinder van hebben. Om u een idee te geven: het CO₂ gehalte in klaslokalen gaat gemakkelijk tot 1000 ppm, 2,5 keer zo hoog als de buitenlucht. Aan de trend van het afgelopen decennium duurt het ongeveer 250 jaar voor we aan dat niveau zitten.
Toch wil men ons doen geloven dat alles verdort, de vegetatie op aarde lijdt en we afstevenen op een woestijnlandschap over grote delen van de planeet. Niet alleen door klimaatopwarming als gevolg van gestegen CO₂-niveaus trouwens. Ook door onverantwoorde boskap. Moeiteloos schakelt men over van de ene ramp naar het volgende probleem. Passief luisterend worden we zo gehersenspoeld.
Europees parlementslid Van Brempt walst in één goed gearticuleerde zin van “we moeten nog strenger zijn als het over ontbossing gaat” via “zoals we allemaal ondertussen weten: het klimaatprobleem is een wereldwijd probleem” naar “het klimaatprobleem gaan we alleen maar oplossen als we voldoende kunnen ademen en daarvoor zijn die bossen onontbeerlijk”. en in Nature verscheen in 2015 een studie waaruit blijkt dat er dan wel 3000 miljard bomen zijn op onze planeet, maar dit is, in vergelijking met 12.000 jaar geleden, een vermindering met 46%.
Dit alles lijkt op het eerste zicht wel logisch, dramatisch genoeg aan ons toe te schrijven en ‘algemeen’ aanvaard, maar klopt dit wel allemaal ?
Om te beginnen: veel mensen denken dat een bos zuurstof levert. Dat zou een prima dienst zijn en een goed argument om bossen vooral met rust te laten. Alleen is het niet volledig correct. De bomen en planten in een bos produceren weliswaar zuurstof — dat doen ze allemaal. Maar die zuurstof wordt allemaal weer opgesoupeerd door de beesten, bacteriën en schimmels die in het bos leven. Als je een grote plastic zak om een aantal grote bossen op aarde zou doen, dan zou dat geen enkel effect hebben op de hoeveelheid zuurstof in onze atmosfeer. (Fragment uit Plastic panda’s - Bas Haring).
Plankton in de oceaan blijkt daarentegen verantwoordelijk voor de helft van de zuurstof die wij inademen. Ook in de al vernoemde NASA film ‘Earth from space’ (vanaf 56’) legt men meer gewicht op het aandeel van het fytoplankton. ‘’Dat absorbeert de rijke soep van mineralen die komen uit de diepe oceaan. Met licht van de zon en koolstof van de koolstofdioxide in de lucht vermenigvuldigen ze zich met miljarden en vormen zo de basis voor de voedselketen van zeeleven.’
Hierdoor is, volgens NASA, het plankton in de oceaan verantwoordelijk voor de helft van de zuurstof die wij inademen, waardoor de meeste wezens op deze aarde kunnen overleven. Elders heb ik zelfs plankton/bosverhoudingen tegengekomen, van 70% op rekening van het plankton, tegenover 30% voor de bossen.
We moeten ons ook afvragen of we het momenteel echt zoveel slechter doen, dan vroeger. Ongeveer 31% van al het land op onze planeet is bos, waarvan 93% natuurlijk en niet aangelegd. De mens plant 7% bos om nadien te kappen en dit hout te gebruiken voor allerlei doeleinden. Maar hoe moet ik dit interpreteren?
Uit cijfers die ik vond blijkt dat we jaarlijks ongeveer 6,5 miljoen hectare kappen in de natuurlijke wouden. Dat is veel, maar wordt relatief als we dit plaatsen tegenover de totale oppervlakte van 3,7 miljard hectare. Daartegenover is 6,5 miljoen slechts een fractie. Valt het u trouwens op dat we hier dezelfde framing zien als bij de cijfers over het verdwijnen van het poolijs: cijfers kunnen gigantisch lijken, maar zien er al behoorlijk anders uit als je ze in verhouding bekijkt. Dat leg ik uit in het artikel over de poolkappen. Wat absolute cijfers betreft, hadden we vroeger een kap van 10,6 miljoen hectare per jaar. Dus ook in die zin is een opmerkelijke verbetering vast te stellen.
Dat onze planeet er beter aan toe is sinds het begin van de satellietmetingen is zelfs objectiveerbaar vanuit de ruimte, en dit lijkt mij toch iets betrouwbaarder dan gratuite uitspraken. NASA-satellieten hebben bevestigd dat onze planeet aan het vergroenen is dankzij een stijging van CO₂ in de lucht. De voorbij 33 jaar is er een continent aan groen bijgekomen. Maar liefst 18 miljoen km2 of twee keer de oppervlakte van de VS.
Bovenstaande figuur toont de globale verdeling van "vergroening" (licht tot donkergroen) en "verbruining" (geel tot paars) van 2000-2016. Op de kaart geven witte gebieden onvruchtbaar land, permafrost (grond die nooit helemaal ontdooit), ijs, wetlands en bebouwde gebieden weer.
Ook studies bevestigen die vergroening van onze planeet. Zhu e.a. tonen in een studie uit 2016 aan, dat de die, tussen 1982 en 2009, voor 70% te wijten is aan CO₂-bemesting door verbranding van fossiele brandstoffen (wat de fotosynthese en de efficiëntie van het watergebruik van de meeste vegetatie verhoogt), 9% aan stikstof-depositie (ook door het gebruik van van fossiele brandstoffen afgeleide meststoffen), 8% voor klimaatverandering en 4% voor verandering in landgebruik. De eerste drie, samen verantwoordelijk voor 87% van de vergroening, hebben te maken met het gebruik van fossiele brandstoffen.
Uit een artikel in Nature (Chi Chen - 2019) blijkt dat het wereldwijde bladoppervlak tussen 2000-2017, is toegenomen met 5,4 miljoen km2, wat overeenkomt met het gebied van het Amazone-regenwoud. Volgens Song e.a. (2018) is de wereldwijde boombedekking, in tegenstelling tot de heersende opvatting, tussen 1982 en 2016 met meer dan 7% toegenomen. U merkt het, de cijfers en percentages kunnen wel verschillen, maar de trend doet dat niet. Natuurlijk wil meer groen niet automatisch zeggen meer bossen.
Die herbebossing hangt voor een deel ook samen met de economische vooruitgang. In Noord-Amerika en Europa is nu meer bos dan vóór de industriële revolutie. Zo is er in het Verenigd Koninkrijk meer dan een verdrievoudiging van bosareaal sinds 1919. Het zal niet lang meer duren of men zit terug aan het niveau van 1000 jaar geleden.
Mensen in armoede hebben geen oog voor hun omgeving. Voor hen is overleven uiteraard de hoofdzorg. Maar naargelang de levensstandaard stijgt bekommeren mensen zich steeds meer om de leefomgeving en het milieu. Dat is wat we zien in de Aziatische landen. Vooral China en India zijn voortrekker in herbebossing en vergroening van onze planeet. Ze zijn goed voor een derde van de totale toename aan bossen, akkers en andere soorten vegetatie die sinds 2000 wereldwijd zijn waargenomen.
Gezien de almaar toenemende wereldbevolking is die vergroening meer dan noodzakelijk om meer voedsel te genereren. Men verwacht dat die tegen 2040 zal aangroeien tot negen miljard mensen. Vergelijk dit met de 800 000 bewoners op onze planeet, slechts een kleine 300 jaar geleden. De explosieve toename van landbouwproductiviteit, deels als gevolg van meer CO₂, heeft er nu al voor gezorgd dat de planeet het voeden van acht miljard aankan.
Maar naast het doen aangroeien van de hoeveelheid beschikbare voeding werkt de vergroening ook door op een ander gebied. Ze heeft een natuurlijk CO₂ verlagend effect — voor zover u ongerust mocht zijn over het te snel stijgende CO₂ gehalte in de atmosfeer. Door de vergroening is de netto opname van CO₂ in de periode van 1960-2010 duidelijk toegenomen. Zoals blijkt uit een studie van Keenan et al., in Nature (2017) heeft de vergroening ertoe bijgedragen dat de groei van de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer is afgeremd. Planten verbruiken immers CO₂ in het proces van fotosynthese. Ze stoten ook CO₂ uit, maar per saldo is de opname groter dan de uitstoot. In de afgelopen vijftig jaar is de opname door planten met 2% toegenomen en deze neemt nog steeds toe. Als het nog eens 2% zou stijgen, wat heel goed mogelijk is, zou het de antropogene emissies volledig compenseren. Het is te verwachten dat naarmate de fotosynthese toeneemt, natuurlijke ecosystemen er grotendeels van zullen profiteren. Dat is goed voor zowel de natuur als de landbouw.
Ook voor de biodiversiteit? Dat is mogelijk. Misschien wat kort door de bocht, maar op internet vond ik dit: ‘Als je sec kijkt naar de temperatuur, dan zie je dat warme gebieden over het algemeen juist een veel grotere variëteit aan soorten planten en dieren hebben dan koudere gebieden. In de tropen komen meer soorten voor dan op de toendra's. Ecologische en evolutionaire processen verlopen nu eenmaal sneller bij hogere temperaturen. Als de gemiddelde temperatuur in een streek langzaam stijgt, heeft dat dus een positieve invloed op de diversiteit in dat gebied. Soorten die minder goed tegen de kou kunnen, zullen afnemen in aantal en mogelijk verhuizen naar voormalig koudere streken, maar een groter aantal andere soorten uit warmere streken zal zich uitbreiden.’ Ik kan die redenering volgen.
Wat betreft landbouw zijn de voordelen trouwens al zichtbaar. In de volgende grafiek is de groei van de graanproductie en -opbrengst aangegeven ten opzichte van de groei van de wereldbevolking. Opvallend daarbij is dat de absolute hoeveelheid landbouwgrond voor deze graanproductie maar weinig is toegenomen. De opbrengst per hectare is dus sneller gestegen dan de wereldbevolking. Door betere landbouwmethodes, maar ook door de hogere CO₂ -concentratie in de atmosfeer, is de opbrengst per hectare landbouwgrond sneller gestegen dan de wereldbevolking.
Als we er in slagen om in onze voedselbehoefte te voorzien, met minder akkerland, dan wordt land gespaard voor de rest van de natuur. Is dit geen prima vooruitzicht?
— — —
Zoals Kees le Pair schrijft is de door ons toegevoegde hoeveelheid CO2 niet meer dan een extra druppel in een halfvolle emmer.
Ook André Bijkerk schrijft treffend: ‘De werkelijke thermische stromingen in de atmosfeer en oceaan zijn niet in overeenstemming met de broeikas, de diverse metingen zijn niet in overeenstemming met de broeikas en het geologische verleden is niet in overeenstemming met de broeikas. Variatie in opwarming van atmosfeer en oceaan kan rechtstreeks worden verklaard met direct zonlicht. We kunnen de wereld niet redden van de imaginaire boosaardige klimaatvijand.’
Niet de toename van CO2 maar vooral de afname van de bewolking heeft bijgedragen aan de opwarming van de aarde. Nieuwe studies tonen aan dat de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer per saldo geen of nauwelijks effect heeft, op de gemiddelde temperatuur op aarde. CO₂ als broeikasgas komt trouwens maar in zo’n geringe hoeveelheid voor in de atmosfeer, dat het haast een sporen-gas genoemd kan worden. De invloed van wolken, met name lage bewolking blijkt vele malen groter.
Als ik dit kooldioxide verhaal moet samenvatten, dan zou ik zeggen: laten we stoppen met CO₂ te zien als een bedreiging, maar het herwaarderen als bron van leven. Waar wachten we op om deze broeikastheorie in de prullenmand te gooien? En kunnen we dan misschien ook meteen het misdadige verdienmodel afschaffen, dat er aan gelinkt is? We discrediteren de toekomst voor generaties.
Meer CO₂ leidt tot een groenere wereld, die een groeiende bevolking kan voeden. Dankzij CO2 groeit er voldoende kwalitatief goed voedsel en zullen onze kleinkinderen floreren. De koolzuurmoleculen CO₂ krijgen hopelijk eerherstel precies als dé sleutel voor een positieve toekomst. Het is immers een onmisbare grondstof voor alle op het land en in het water levende flora en daarvan afhankelijk fauna, waaronder ook … de mens.