Wetenschap - 3 februari 2015

Lucht happen boven de Amazone

tekst:
Roelof Kleis

Een hap lucht boven de Amazone kan je veel vertellen over de koolstofbalans beneden in het tropisch bos. Met onderzoek aan koolstof- en zuurstofisotopen uit die lucht probeert Wouter Peters die balans beter te begrijpen.

Tropisch bos legt kooldioxide vast en buffert daarmee de opwarming van de aarde. Maar hoe groot is dat opnamevermogen precies en wat is de invloed van droogte op dat vermogen? Wouter Peters (Meteorologie en Luchtkwaliteit) kreeg een ERC-beurs van 2,3 miljoen euro om dat uit te gaan zoeken. Deels gaat hij voortborduren op bestaand werk, legt Peters uit.

CO2-metingen aan de atmosfeer boven de Amazone vinden al sinds 2009 plaats. Vanuit vliegtuigen worden op gezette tijden en plaatsen flessen lucht verzameld om door te meten. Peters wil dat de komende vijf jaar blijven doen. ‘Maar we gaan dan twee keer zoveel lucht meenemen. Niet 12 maar 24 flessen met 2,5 liter lucht per vlucht. Die extra set flessen gaan we gebruiken voor isotopenonderzoek.’  

CO2-happen.luchtflessen.jpg

De reguliere CO2-metingen vinden in Brazilië plaats. Het isotopenonderzoek in ons land. Peters: ‘C13-metingen bij de universiteit van Groningen, waar ik hoogleraar ben en de O17 en -18 metingen in Utrecht. Daar wordt een aio op gezet om die techniek verder te ontwikkelen. De flessen lucht worden overigens eerst behandeld. Om de kosten van vervoer te drukken, scheiden we de CO2 van de rest van de lucht. Er blijft dan een beetje gas over dat wordt vervoerd.’

Het werk aan de isotopen is de crux van het onderzoek. Meting aan C13 zegt iets over de reactie van planten op droogte. De verhouding C13/C12 in de lucht is een maat voor de efficiëntie van de plant om water en CO2 uit te wisselen, legt Peters uit. ‘Bij droogte sluit de plant de huidmondjes om het waterverlies te beperken. Maar daardoor kan er ook minder CO2 naar binnen en vindt er minder fotosynthese plaats.’

Bij droogte sluit de plant de huidmondjes om het waterverlies te beperken
Wouter Peters

Daar komt bij dat het zwaardere C13 moeilijker door een deels gesloten huidmondje diffundeert dan C12. Het gehalte aan C13 in de atmosfeer is dus een maat voor hoe wijd de huidmondjes open staan. Naast deze informatie zegt de onderlinge verhouding van de O-isotopen volgens Peters iets over de totale CO2-opname van de planten en dus de totale fotosynthese. Alle gegevens samen moeten een gedetailleerd beeld opleveren van de koolstofbalans boven de Amazone.

Bij die synthese neemt de door Peters ontwikkelde Carbon Tracker een belangrijke plaats in. Dit is een model waarmee je de uitwisseling van koolstof tussen de atmosfeer en de aarde in kaart kunt brengen. Het ERC-project duurt vijf jaar. Peters werkt hierin samen met collega’s in Brazilie en de universiteiten van Groningen, Utrecht en Leeds.


Re:ageer