Onderzoekers van de University of Virginia deden een interessante ontdekking in 's werelds grootste gerestaureerde zeegrasweide voor de kust van Virginia's Eastern Shore. Hun bevindingen laten zien dat zeegras eeuwenlang kan helpen klimaatveranderingsproblemen op te lossen, zelfs nadat het zeegras is afgestorven. Door methoden voor sedimentanalyse te gebruiken, hebben ze definitief vastgesteld dat de koolstof die door zeegras wordt vastgelegd, veilig in het sediment wordt bewaard. Zeegrasweiden zijn niet alleen belangrijk voor het vastleggen van koolstof. Ze zijn ook gunstig voor de visserij en verbeteren de waterkwaliteit.
Onderzoekers van de Universiteit van Virginia , gehuld in wetsuits, betraden het grootste gerestaureerde zeegrasveld ter wereld. Het veld ligt voor de oostkust van Virginia, vlakbij de Chesapeake Bay. Ze plaatsten een hoge driepoot op het schiereiland Delmarva. Daarop plaatsten ze een buis van 8 meter lang met een kleine trilmachine. De machine duwde de aluminium cilinders diep in de onderliggende, historische lagen.
Peter Berg , onderzoeksprofessor aan de Universiteit van Virginia, zei: "We namen een paar lange boorkernen en waren echt verrast toen we op de bodem iets zagen dat op zeegras leek. Sommige kernen brachten ons terug tot ongeveer het jaar 1000, rond de tijd dat de Vikingen het Noord-Amerikaanse continent bereikten." Professor Berg is een expert op het gebied van de koolstofcyclus in de oceanen.
De eerste testresultaten zijn positief. Berg en zijn team van de afdeling Milieuwetenschappen van de UVA hebben ontdekt dat zeegrasvelden koolstof langdurig kunnen opslaan , zelfs als het zeegras afsterft. Deze ontdekking biedt hoop voor het gebruik van natuurlijke oplossingen in de strijd tegen klimaatverandering.
Het is bekend dat zeegras (Zostera marina) , ook wel aalgras genoemd, effectief koolstofdioxide kan vastleggen , een broeikasgas dat bijdraagt aan de opwarming van de aarde.
Getijdenmoerassen en mangrovebossen fungeren ook als natuurlijke opslagplaatsen van dit soort koolstofdioxide. Deze rijke ecosystemen hebben het opmerkelijke vermogen om koolstofdioxide uit de atmosfeer te halen, zolang de plantengroei maar goed gedijt. Deze uitwisseling, vaak aangeduid als blauwe koolstof, is een toepasselijke naam vanwege de cruciale rol die water hierin speelt.
Zeegras leven
Het is inderdaad waar dat de individuele scheuten van zeegras slechts een jaar of twee overleven. De verspreiding van zeegras is echter werkelijk opmerkelijk. Deze plant heeft het vermogen om zich zowel seksueel voort te planten, door de verspreiding van zaden die door stromingen worden meegevoerd, als ongeslachtelijk, door zijn kruipende wortelstelen.
Het resultaat van dit ongelooflijke proces kunnen uitgestrekte zeeweiden zijn, die zich over vele vierkante kilometers uitstrekken en eeuwenlang kunnen voortbestaan. Zeegras is zo bijzonder omdat het kan gedijen in de voortdurend veranderende zee . Het groeit dicht bij de kustlijn en gebruikt zonlicht en koolstofdioxide om nieuw plantmateriaal te produceren. Een deel van dit materiaal komt terecht in het sediment, waardoor de zeebodem in feite wordt omgevormd tot koolstofopslag.
Wat gebeurt er met opgeslagen CO2 als zeegrasvelden afsterven?
Zeegras kan helpen klimaatveranderingsproblemen op te lossen, maar kan de koolstof die vastzit in de sedimenten die zeegras verankeren, ook vastgehouden worden? Of ontsnapt een deel of al het opgevangen koolstofdioxide terug in de atmosfeer, waardoor de klimaatvoordelen teniet worden gedaan?
Volgens professor Berg: "Deze kwestie van permanentie is al vaak besproken. Maar er was tot nu toe geen sterke wetenschappelijke onderbouwing voor."
"Voortgaan met blauwe koolstof is echt een dringende zorg geworden. De onderzoekers van de UVA bestuderen momenteel herstelde gebieden die helaas werden getroffen door de grote storm van Virginia in 1933 en slijmzwam, een ziekte in de oceanen, wat resulteerde in de dood van de zeegrasweide," voegde prof. Berg toe.
Bovendien komen door de opwarming van het klimaat steeds vaker hittegolven in de zee voor. Het is alarmerend om te constateren dat sinds het begin van de twintigste eeuw ongeveer 20% van de zeegrasvelden ter wereld verloren is gegaan.
Ze ontdekten een unieke kans om het sediment te bestuderen. Ze konden de afzettingen analyseren, net als de ringen van een gevallen boom, maar dan verticaal. Hierdoor konden ze de tijdsperiodes voor en na het verlies van weidegrond door de storm van 1933 vergelijken.
Het zeegrasveld werd in 1999 hersteld en beslaat 10,000 hectare. De Universiteit van Virginia (UVA) beheert het reservaat samen met The Nature Conservancy en het Virginia Institute of Marine Sciences. De wetenschappers namen de rol van historische detectives op zich en gebruikten wetenschappelijke dateringstechnieken en analyseerden de samenstelling van het sediment om de waarheid aan het licht te brengen.
Zie ook : Het potentieel van de woestijn vergroten door koolstofvastlegging via technische methoden
Expertise laten zien
Dr. Lauren Miller , een universitair docent, opende een grote koelkast om haar verzameling sedimentkernen te laten zien. Deze kernen waren in tweeën gedeeld en bedekt met dun plastic. De ene helft werd gebruikt voor onderzoek, terwijl de andere helft bewaard werd voor toekomstig gebruik.
Miller liet zien hoe de kernen worden voorbereid voor analyse. Ze verwijderde stukjes vast zout en gebruikte een klein spatelachtig gereedschap om de inhoud te onderzoeken, die lijkt op nat cement of klei. Als je de inhoud tussen je duim en wijsvinger wrijft, voelt het koel, meestal droog en poederachtig aan.
Professor Peter Berg zei: "Je neemt kleine monsters van het natte sediment, droogt ze op een lage temperatuur zodat al het water verdwijnt, en weegt ze. Vervolgens plaats je ze in een oven met hoge temperatuur, zodat al het organische materiaal verbrandt, en weeg je ze opnieuw. Dat verschil is de organische stof. Die kun je vervolgens omzetten in koolstof."
Tijdperk van zeegras
Het team had een algemeen idee over welke jaren in de geschiedenis overeenkwamen met specifieke kerndieptes. Ze moesten echter de exacte overeenkomsten bepalen.
1. Lead-210-daten
De methode stelde hen in staat om de tijd nauwkeurig te volgen door het verval van loodisotopen te analyseren. Door gebruik te maken van lood-210-datering konden ze de ouderdom van sedimenten tot ongeveer 1860 nauwkeurig bepalen.
2. Koolstof-14-datering
Vervolgens gebruikten ze koolstof-14-datering om de ouderdom vast te stellen van het oude sediment dat in diepere lagen was ontdekt.
Samen met de ontdekking dat zeegras kan helpen klimaatveranderingsproblemen op te lossen, vond Miller ook wat kleine schelpen toen hij door het sediment zeefde. Helaas waren sommige schelpen gebroken en beschadigd door natuurlijke gebeurtenissen zoals stormen, dus ze konden niet worden gebruikt voor koolstofdatering.
Dr. Miller zei: "We kunnen schelpen uit de sedimentkernen halen en zo achterhalen wanneer ze leefden. De schelpen zijn net als wij mensen. We nemen radiokoolstof uit de atmosfeer op, in ons lichaam en in onze botten. Maar als we sterven, stopt dat. Deze radiokoolstof vervalt na de dood van organismen tot verschillende producten, waardoor we kunnen achterhalen wanneer ze in het verleden leefden."
De labanalyse bevestigde dat zeegrasresten enkele decennia geleden werden gevangen. Dit werd gevolgd door een periode van bijna 70 jaar rust, waarin de koolstof werd gevangen.
"Gezien het feit dat het gehalte aan organisch materiaal hoger is in de eeuwenoude sedimentlagen dan in de bovenste lagen met modern zeegras, denk ik dat we gerust kunnen stellen dat bijna 100% van de koolstof die lang geleden is vastgelegd, in het sediment bewaard is gebleven," aldus Berg.
De onderzoekers bestudeerden een periode van 1,000 jaar. Blauwe koolstofvastlegging is effectief en sterk, zelfs wanneer de natuurlijke omgeving verandert . Dit is belangrijk voor het vinden van veerkrachtige oplossingen voor het klimaatdilemma.
Karen McGlathery en Sherrell J. Aston , hoogleraars aan de UVA en experts in ondiepe kustsystemen, die hebben bijgedragen aan het onderzoek, zeiden: "Het is een overwinning op vele fronten."
McGlathery voegde hieraan toe: "Zeegrasvelden bieden zoveel voordelen die verder gaan dan alleen blauwe koolstof, zoals het bevorderen van de visserij en het verbeteren van de waterkwaliteit. We werken er nu aan om ook een marktwaarde aan die voordelen toe te kennen. Dat zal ons een compleet beeld geven van waarom het behoud en herstel van zeegrasvelden zo belangrijk zijn."
Bron : We zijn misschien een stap dichter bij het oplossen van klimaatverandering.
