Onder een Chinese woestijn blijkt een enorme hoeveelheid koolstof te zitten. De mens heeft die, zij het per ongeluk, onder het woestijnzand gestopt. De koolstofvoorraad kan gevaarlijk zijn voor onze atmosfeer, beweren onderzoekers.
Chinese onderzoekers vonden een enorme koolstofput onder een woestijn in het noordwesten van China. Een koolstofput is een voorraad koolstof die continu aangevuld wordt met koolstofdioxide uit de lucht. In dit geval is die aanvoer niet van natuurlijke oorsprong, maar veroorzaakt door duizenden jaren landbouw in het woestijngebied. Dat concludeerde een onderzoeksteam onder leiding van Yan Li van de Chinese Academy of Sciences in Urumqi, China.
Tijdlijn
De onderzoekers ontdekten de koolstofput toen ze het grondwater van het Tarimbekken onderzochten. Het Tarimbekken is een zogeheten aquifer – een waterdragende aardlaag diep onder de grond. Aquifers worden vaak gebruikt voor de irrigatie van landbouwgrond.
De onderzoekers maten hoeveel koolstof het grondwater van het Tarimbekken bevat en dateerden dat koolstof. Dit proces herhaalden ze met water dat het bekken instroomt vanuit een nabijgelegen gletsjer en rivier. Met die informatie maakten de onderzoekers een tijdlijn die laat zien hoeveel en rond welke tijd koolstof in het Tarimbekken terechtkwam.
Zijderoute
De koolstof-tijdlijn liet iets opmerkelijk zien. Het bleek dat de concentratie koolstof in het grondwater 2000 jaar geleden een sterke groei meemaakte. Dat is gelijktijdig met het openen van de Zijderoute – de karavaanroutes tussen het oosten van Azië en het Midden-Oosten. Hand in hand met de opkomst van de Zijderoute breidde ook de landbouw in de woestijn zich uit. De theorie is nu dan ook dat de koolstofdioxide dankzij de landbouw in de grond terechtgekomen is.
Hoe dat gebeurt? Planten vangen koolstofdioxide uit de lucht en maken daar zuurstof en voedingsstoffen voor zichzelf van. In dat proces wordt een beetje koolstofdioxide afgegeven aan het zand. Nog meer koolstofdioxide wordt aan de bodem toegevoegd door microben die voedingsstoffen in de grond afbreken.
Normaliter verdwijnt de koolstofdioxide in de lucht. Maar in de droge woestijn spoelt men veel water over de gewassen. Niet alleen omdat het land droog is, maar vooral om het zoutgehalte van de grond omlaag te brengen, dat hoog is door de snelle verdamping van het water. De koolstofdioxide lost op in die grote hoeveelheden water en zakt diep in de bodem naar het grondwater van de aquifer. Omdat aquifers meestal gesloten systemen zijn, blijft de koolstofdioxide daar opgeslagen.
100 miljard ton
Op deze manier heeft zich een enorme voorraad koolstofdioxide opgebouwd die potentieel gevaarlijk is. Koolstofdioxide is een bekend broeikasgas. Door luchtvervuiling neemt de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer al enige tijd toe, met het versterkte broeikaseffect als gevolg. Volgens schattingen bevindt zich tot 100 miljard ton koolstof in alle woestijngebieden samen, zegt Li. Dat is meer dan de hoeveelheid koolstof in alle planten van de wereld samen. ‘Aanvankelijk werd gedacht dat de woestijngebieden volledig te verwaarlozen waren in de wereldwijde koolstofvoorraad. Dat is volgens ons dus niet het geval’, aldus Li.
Als we besluiten om de aquifers vol koolstof aan te boren, dan geeft dit een extra impuls aan het broeikaseffect. En die plannen zijn er. Bijvoorbeeld om geothermische energie op te wekken, een methode waarbij het temperatuurverschil tussen verschillende aardlagen wordt gebruikt om turbines aan te drijven. Of het grondwater wordt gebruikt voor nog meer irrigatie van landbouwgrond.
Mondiale betekenis
Sommige onderzoekers twijfelen aan het wereldwijde belang van de koolstofput in de woestijn. Een daarvan is Pep Canadell, directeur van het Global Carbon Project, een organisatie die werkt aan inventarisatie van de wereldwijde koolstofvoorraad. ‘Wil dit proces mondiaal betekenis hebben, dan moet er heel veel irrigatie in de woestijn zijn. Eén regio in China zegt niets over de hele wereld’, aldus Canadell.
Overigens kan volgens Li het proces van koolstofopslag ten goede worden ingezet. Juist door irrigatie aan de randen van woestijnen uit te breiden, is het mogelijk het schadelijke broeikasgas uit de lucht vast te leggen in ondergrondse voorraden.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees ook: