Onderzoek naar geo-engineering vindt belangrijk neveneffect op graangewassen
Geo-engineering is de verzamelnaam voor grootschalige technieken die worden bedacht om de opwarming van de aarde tegen te gaan. In het Nederlands wordt het ook wel klimaatmodificatie genoemd. Van deze technieken is over het algemeen bekend dát het een afkoelend effect kan hebben, maar de bijkomende gevolgen zijn in veel gevallen nog niet goed onderzocht. Uit een nieuw onderzoek blijkt dat de voedingswaarde van gewassen wereldwijd zou kunnen verminderen door Stratospheric Aerosol Injection (SAI).Controverse
Sinds enkele jaren is er binnen de wetenschap discussie gaande over klimaatinterventie, met name zonnestralingsbeheer (solar geo-engineering of ook solar radiation modification (SRM)). Aan de ene kant zou het een hulpmiddel tegen klimaatverandering kunnen zijn, maar aan de andere kant is er te weinig bekend over mogelijke nadelige consequenties. Enkele onderzoeksgroepen doen er toch voorzichtig onderzoek naar.
Het idee van zonnestralingsbeheer
Kortgolvige straling afkomstig van de zon wordt deels geabsorbeerd door de atmosfeer en het aardoppervlak. Het andere deel van deze kortgolvige straling wordt direct terug naar de ruimte weerkaatst. De atmosfeer en het aardoppervlak weerkaatsen ook een deel van de opgenomen energie als langgolvige straling richting de atmosfeer. Een deel hiervan wordt geabsorbeerd door wolken en broeikasgassen en de rest gaat terug de ruimte in. Bij SRM is het de bedoeling om meer van de inkomende kortgolvige straling te weerkaatsen zodat de aarde minder opgewarmd wordt.
Wolken meer laten reflecteren middels het strooien van zeezout en stratosfeerinjectie zijn de twee bekendste technieken van SRM. Bij stratosfeerinjectie worden weerkaatsende deeltjes in de stratosfeer gespoten die het initiële opwarmen van het aardoppervlak tegengaan. De techniek is geïnspireerd op explosieve vulkaanuitbarstingen die een afkoelend effect kunnen hebben.
Neveneffecten ontdekt
Stratosfeerinjectie kan (tijdelijke) verlichting bieden voor de klimaatcrisis, maar het kan ook onbedoelde negatieve gevolgen hebben. Het aanpassen van de stralingsbalans zou bijvoorbeeld weerpatronen en ecosystemen kunnen beïnvloeden. Auteurs van het nieuwe onderzoek, vorige week gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Environmental Research Letters, zochten uit wat het effect van SAI is op graangewassen.
Door middel van wereldwijde klimaat- en gewasmodellen werd schatten hoe SAI het eiwitgehalte van ’s werelds vier belangrijkste voedingsgewassen zou beïnvloeden. Mais, rijst, tarwe en sojabonen zijn voornamelijk bronnen van koolhydraten, maar leveren ook een groot deel van de eiwitten voor delen van de wereldbevolking.
Kaarten van de procentuele verandering in de eiwitconcentratie van gewassen per land. Linksboven: mais, rechtsboven: rijst, linksonder: sojabonen, rechtsonder: tarwe. Bijna elk gewas ziet een grootschalige afname van het eiwitgehalte. Bron: Clark et al. (2025)
De simulaties suggereren dat hogere CO₂-concentraties het eiwitgehalte van de vier gewassen verlagen, terwijl hogere temperaturen het eiwitgehalte verhogen. Omdat de temperatuurstijging zou worden afgeremd door SAI, wordt het verlagende effect van CO₂ niet tegengegaan. Het eiwitgehalte zou dus afnemen ten opzichte van de situatie zonder zonnestralingsbeheer.
Systemen veranderen onvoorspelbaar
De hoofdauteur van de studie verduidelijkt dat SAI de gevolgen van klimaatverandering niet volledig zou tegengaan, maar het creëert een nieuw klimaat waarin de relatie tussen de CO₂-concentratie en de temperatuur ontkoppeld is. Dit is nieuw terrein en kan onverwachte uitwerkingen hebben die nog niet begrepen worden. Het eiwitgehalte van gewassen zou waarschijnlijk verminderen, maar dit verschilt per regio. De grootste afname is in landen die al een eiwittekort hebben. Met onderzoeken als deze wordt geprobeerd om elk van de potentiële voor- en nadelen in kaart te brengen. Alleen met een compleet beeld kunnen er in de toekomst weloverwogen beslissingen genomen worden over het wel of niet door ontwikkelen van SRM.
