Innovatief en alledaags

Wereld Oceaandag: Benutting kracht ‘blauwe koolstof’ bij terugdringen klimaatverandering

Waarom zijn de oceanen belangrijk om de klimaatverandering tegen te gaan? Kunnen de oceanen kooldioxide-emissies opvangen zonder het leven onder water aan te tasten? Als het grootste ecosysteem op aarde zijn de oceanen een fundament van de mondiale klimaatregeling en een krachtige bron van oplossingen voor het veranderende klimaat. 

Het thema van de Wereld Oceaandag van dit jaar – ‘leven en bestaansmiddelen’ - is gericht op het belang van de instandhouding van de oceanen voor alle vormen van leven op aarde. Door het gebruik van nucleaire en isotopen-technieken om de veranderingen in de oceaan zichtbaar te maken, helpt de IAEA kustlanden deze vitale ecosystemen beter te begrijpen, zodat zij deze kunnen beschermen en hun lokale economieën, die afhankelijk zijn van de oceaan, in stand kunnen houden. De stijging van broeikasgassen in de atmosfeer, met name kooldioxide als gevolg van industriële activiteiten en antropogeen landgebruik, heeft in belangrijke mate bijgedragen tot de opwarming van de aarde. De oceaan speelt een belangrijke rol bij het bufferen van het klimaatsysteem van de aarde en bij het beperken van de snelheid van de opwarming van de aarde: hij fungeert als een reusachtig koolstofreservoir, waar hij CO2 opvangt en uit de atmosfeer wegneemt.

Inzicht in de koolstofcyclus en de rol van ‘blauwe koolstof’

De IAEA werkt samen met vooraanstaande deskundigen uit de hele wereld aan een studie van organisch geabsorbeerde koolstof, ook wel ‘blauwe koolstof’ genoemd, die vooral door kust-ecosystemen zoals zeegrasvelden, mangrovebossen en getijdenmoerassen wordt opgevangen en opgeslagen, om inzicht te krijgen in de natuurlijke mechanismen van organische koolstofvastlegging en als katalysator te werken voor duurzame oplossingen voor het probleem van de klimaatverandering en de daarmee gepaard gaande aantasting van de oceanen. Deze ecosystemen zijn zeer efficiënt in het opslaan van grote hoeveelheden organische koolstof in zowel planten als het sediment eronder. Zij absorberen en slaan koolstof veel sneller op dan andere ecosystemen zoals bossen.

 

Hoewel ze qua oppervlakte en lichaamsmassa veel kleiner zijn dan terrestrische bos-ecosystemen, is hun mondiale koolstofvastleggingspotentieel vergelijkbaar. Zeegrasvelden bedekken minder dan 0,2% van de oceaanbodem, maar accumuleren elk jaar ongeveer 10% van de in de oceanen begraven koolstof, meestal in de onderliggende sedimenten. Mangrovebodems hebben een enorme capaciteit om gedurende millennia koolstofvoorraden te accumuleren en vast te houden. Inzicht in de vastlegging van organische koolstof in deze ecosystemen zal helpen verduidelijken hoe de oceaan omgaat met door de mens veroorzaakte CO2-emissies en wat zijn absorptiecapaciteit is. De oceaan heeft reeds een kwart van de CO2 geabsorbeerd die de afgelopen eeuw wereldwijd in de atmosfeer is uitgestoten, maar het grootste deel van deze CO2 is niet terechtgekomen in de vegetatie van de kustecosystemen die deze kan absorberen. Deze broeikasgassen, die zich voornamelijk aan de oppervlakte van de oceaan ophopen, maken het water zuurder en vijandiger voor kwetsbaar marien leven zoals koraalriffen en schelpdieren. De toenemende zuurtegraad van het oppervlaktewater, bekend als oceaanverzuring, heeft de noodzaak onderstreept van een beter inzicht in het vermogen van de oceaan om de CO2-uitstoot te verwerken.

Diepgaande kennis over koolstofvastlegging kan helpen de natuurlijke koolstofputten in kustecosystemen uit te breiden om CO2 die de oceaan binnenkomt te absorberen en zo de verzuring van het oppervlaktewater te verminderen en CO2 op te slaan. "Blauwe koolstof in kustgebieden vormt een belangrijk onderdeel van op de natuur gebaseerde oplossingen die essentieel worden geacht om de negatieve effecten van klimaatverandering te compenseren", zegt Florence Descroix-Comanducci, directeur van de IAEA-milieu-laboratoria. "Wanneer deze ecosystemen echter door menselijke activiteiten worden beschadigd of verstoord, kan hun vermogen om koolstof vast te leggen in het gedrang komen. Wanneer deze ecosystemen degraderen, kan een enorme hoeveelheid koolstof die duizenden jaren lang is geaccumuleerd, mogelijk vrijkomen in de vorm van CO2, waardoor de klimaatverandering nog wordt verergerd." De erkenning van de belangrijke rol van deze unieke ecosystemen is de afgelopen tien jaar gegroeid, maar er is nog steeds behoefte aan meer wetenschappelijk onderzoek en gegevens om de beleidsvorming te ondersteunen, voegde zij eraan toe. 

 

IAEA-projecten inzake blauwe koolstof

IAEA-wetenschappers werken samen met een breed scala van onderzoeksinstellingen om de koolstofvastleggingspercentages in kustmilieus te beoordelen met behulp van nucleaire technieken, zoals de 210Pb-datering. "Hoewel de afgelopen tien jaar een aantal studies is uitgevoerd, blijven er nog veel vragen onbeantwoord, zoals de evaluatie van mondiale hotspots die nog onvoldoende zijn bestudeerd, zoals zeegras- en mangrovebossen langs de Braziliaanse en Aziatische kustlijn", aldus Pere Masque Barri, onderzoeker bij het radio-ecologisch laboratorium van de IAEA. Natuurlijke en antropogene koolstofaccumulatie in sedimenten op millenniumschaal kan worden bepaald met de 14C-techniek, terwijl schattingen op tijdschalen van decennia of eeuwen kunnen worden verkregen met behulp van andere radionucliden die in het milieu aanwezig zijn, zoals 210Pb en 137Cs en Pu-isotopen. Dit levert een tijdsbestek op van koolstofsekwestratie en de variatie daarvan in de tijd als gevolg van natuurlijke of menselijke invloeden.

 

Deze op radionucliden gebaseerde technieken leveren een unieke beoordeling op van de vraag of natuurlijke of antropogene verstoringen koolstofverliezen kunnen hebben veroorzaakt, bijvoorbeeld via sediment-resuspensie en erosieprocessen. 234Th en 210Po worden door IAEA-wetenschappers ook veel gebruikt voor koolstofcyclusonderzoek om de efficiëntie te beoordelen van het proces waarbij koolstof van de bovenste oceaan naar de diepte wordt getransporteerd via het bezinken van zwevende deeltjes. Het gebruik van kortlevende radionucliden zoals 228Th en 7Be die ook kunnen worden gebruikt als tracers van de sedimentatiedynamiek om nauwkeurige resultaten te verkrijgen op tijdschalen van weken, maanden of zelfs een paar jaar. De IAEA is betrokken bij Blue Carbon-projecten in Australië, Brazilië, Denemarken, Frankrijk, India, Myanmar, Nieuw-Zeeland, Zweden, Tanzania en de Verenigde Staten. De IAEA is ook betrokken bij een innovatief project dat wordt gecoördineerd door Oceans 2050 en tot doel heeft de koolstofvastleggingscapaciteit van zeewierboerderijen over de hele wereld te beoordelen. Er worden nationale en regionale projecten voor technische samenwerking van de IAEA ontwikkeld om het belang te beoordelen van koolstofvastlegging in aquatische systemen voor op de natuur gebaseerde strategieën voor aanpassing aan klimaatverandering, milieubehoud en sociaaleconomische voordelen. Er wordt gewerkt aan de totstandbrenging van regionale capaciteiten voor de beoordeling van koolstofvastlegging in aquatische systemen in Afrika.

Jennet Orayeva, IAEA Department of Nuclear Sciences and Applications

Gerelateerd nieuws

Ministeriële conferentie over schone energie richt zich op toekomst van kernenergie
Bron: IAEA3 juni 2021
Kernenergie biedt flexibiliteit voor elektriciteitsnetten en maakt het mogelijk meer variabele hernieuwbare energiebronnen op te nemen, zo benadrukte Rafael Mariano Grossi, directeur-generaal van de IAEA, tijdens de twaalfde ministeriële conferentie over schone energie (CEM12) en het forum over miss
Frankrijk en de Verenigde Staten gaan samen werken aan netto nul
Bron: World Nuclear News1 juni 2021
Frankrijk en de VS verenigen zich in de ambitie om tegen 2050 een koolstofemissie van nul te bereiken. Ze hebben toegezegd te zullen samenwerken op het gebied van nieuwe technologieën, waaronder innovatieve en geavanceerde kernenergie, om aanzienlijk bij te dragen tot CO2-vrije opwekkingsoplossingen
Brandstof van Noorse onderzoeksreactor wordt in Groot Brittanië gerecyled
Bron: World Nuclear News28 mei 2021
Het Noorse Instituut voor Energietechnologie (IFE) heeft een contract ondertekend met Westinghouse-dochter Springfields Fuels Limited voor het overbrengen van 3 ton onbestraalde splijtstof voor onderzoeksreactoren naar het Verenigd Koninkrijk voor recycling tot nieuwe splijtstof voor gebruik in comm

Gerelateerd nieuws

Kernenergie biedt flexibiliteit voor elektriciteitsnetten en maakt het mogelijk meer variabele hernieuwbare energiebronnen op te nemen, zo benadrukte Rafael Mariano Grossi, directeur-generaal van de IAEA, tijdens de twaalfde ministeriële conferentie over schone energie (CEM12) en het forum over miss
Frankrijk en de VS verenigen zich in de ambitie om tegen 2050 een koolstofemissie van nul te bereiken. Ze hebben toegezegd te zullen samenwerken op het gebied van nieuwe technologieën, waaronder innovatieve en geavanceerde kernenergie, om aanzienlijk bij te dragen tot CO2-vrije opwekkingsoplossingen
Het Noorse Instituut voor Energietechnologie (IFE) heeft een contract ondertekend met Westinghouse-dochter Springfields Fuels Limited voor het overbrengen van 3 ton onbestraalde splijtstof voor onderzoeksreactoren naar het Verenigd Koninkrijk voor recycling tot nieuwe splijtstof voor gebruik in comm
Nieuwsoverzicht