Sleutelen aan oceanen: de oplossing voor het klimaat?

De onderzeese berg Mytilus voor de noordoostkunst van de Verenigde Staten. Beeld AP

Oceanen zijn dé hoofdrolspeler in ons klimaat, zegt de marien geoloog Gert Jan Reichart. Vroeg of laat zullen ingenieurs dan ook dáár ook de oplossing gaan zoeken van het klimaatprobleem. 

Het thema van de jaarlijkse VN-Wereldoceanendag, aanstaande zaterdag, is het voorkomen van plasticvervuiling in de wereldzeeën. Een groot thema, erkent professor Gert-Jan Reichart, hoofd van de afdeling oceaanonderzoek van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee op Texel en hoogleraar mariene geologie aan de Universiteit Utrecht.  “Maar zeker niet hét thema van het oceaanonderzoek. Ik ben de laatste om de plasticvervuiling te bagatelliseren, maar ik zou deze Wereldoceanendag toch vooral willen aangrijpen om te laten zien welke immense rol de oceanen spelen in het regelen van ons klimaat. Niet alleen een groot deel van de extra CO2 die wij uitstoten wordt opgenomen door de oceanen; ook veruit het grootste deel van de extra warmte die wij veroorzaken, verdwijnt in het water.”

Samen met zusterinstituten over de hele wereld, doet het Texelse NIOZ dag in dag uit metingen aan stromingen en temperatuur op de zeeën en oceanen. Op die manier kan met een behoorlijke nauwkeurigheid worden becijferd waar alle CO2 en bijbehorende warmte blijft die wij de atmosfeer in brengen. Reichart: “Omdat een liter water veel meer energie kan vasthouden dan een liter lucht, en omdat er zo ontzettend veel water op aarde is, wordt maar liefst 97 procent van alle warmte die door het versterkte broeikaseffect wordt vastgehouden, door de oceanen opgenomen.”

Scheef

Wanneer Reichart niet naar de warmte kijkt, maar naar de hoeveelheid CO2, is de vergelijking al net zo scheef. “Van alle CO2 rond onze aarde zit 98 procent opgelost in het oceaanwater. En als je alleen naar de C uit CO2 kijkt, dus naar koolstof, dan zit nog steeds 95 procent van de ‘vrije’ koolstof in het oceaanwater. Slechts 5 procent zit in de lucht, in de bodem of als biomassa in dieren en in planten.”

Vooral die relatief geringe hoeveelheid koolstof in planten is voor velen een eye-opener, veronderstelt Reichart. “Veel mensen compenseren – net als ik – de CO2-uitstoot van hun vliegreizen met certificaten voor de aanplant van bomen. Maar dat heeft alleen zin wanneer dat leidt tot permanent extra biomassa in de vorm van hout, dus bijvoorbeeld een blijvend bos op een plek waar eerst een open vlakte was. Zodra die boom wordt gekapt, zelfs als het is om hem als biomassa op te stoken in een elektriciteitscentrale, ben je je compensatie weer kwijt. En dan nog. Als burger koop ik met zo’n CO2-certificaat een soort aflaat, om als wetenschapper te constateren dat we door CO2-uitstoot te compenseren op land niet veel meer kunnen doen dan rommelen in de marge van het klimaat. We zijn aan het sleutelen aan een piepklein reservoir van CO2, terwijl de grote buffer in de oceaan zit.”

Verzuurde oceaan

Dat 97 procent van de extra warmte die wij veroorzaken in de oceaan verdwijnt, betekent volgens Reichart bepaald niet dat we ons geen zorgen hoeven te maken. “Van de extra CO2 gaat ook een flink deel, zo’n 30 procent, in het oceaanwater zitten. Dat veroorzaakt verzuring van de oceanen. In procenten gemeten lijkt dat misschien niet heel hard te gaan, maar dat betekent nu al dat schelpen en koralen op bepaalde plekken in de oceanen steeds moeilijker kalk kunnen vormen. Met de huidige kennis over ingewikkelde klimaatsystemen is het nog lastig te voorspellen wat de temperatuur in de atmosfeer zal zijn aan het eind van deze eeuw, maar we kunnen al wel behoorlijk zeker zeggen dat het met de huidige snelheid van de verzuring voor bijvoorbeeld diepzeekoralen tegen die tijd niet meer mogelijk zal zijn om kalk vast te leggen.”

De oplossing van dit probleem is volgens Reichart bepaald niet eenvoudig. “Natuurlijk, als iedereen op aarde vanaf nu maximaal zou inzetten op duurzame energie en ook op andere terreinen de CO2-uitstoot zou beperken, dan kan het tij vast worden gekeerd. Maar ik vraag me af hoe reëel dat scenario is. Ik denk dat we er vroeg of laat niet aan zullen ontkomen om op een technologische manier te gaan sleutelen aan het klimaat. Nu is dat soort geo-engineering nog verboden, onder het verdrag van Londen uit 1972, maar ik denk dat we vroeg of laat niet anders meer kunnen.”

Olivijn

Op de tijdschaal van miljoenen jaren is de oceaan steeds het contragewicht geweest dat het klimaat stabiliseerde, legt Reichart uit. “In perioden dat het warmer werd door extra CO2 in de atmosfeer, gingen rotsen onder de brandende zon ‘verweren’. Daardoor werd CO2 aan mineralen uit die stenen gebonden en uiteindelijk, opgelost in regenwater, opgeslagen in de oceaan.  Alleen, nu gaat de opwarming door CO2 zó snel, dat de natuurlijke verwering het niet meer kan bijhouden.

Er wordt daarom serieus gerekend aan het opzettelijk laten verweren van extra stenen. Een bekend voorbeeld is de groene steen olivijn. Dat is een steen die je bijvoorbeeld op de stranden zou kunnen vermalen, waarna hij in contact met water CO2 uit de lucht vastlegt in het zeewater.”

Het idee om olivijn in te zetten als wapen tegen CO2 en klimaatverandering stuit op veel weerstand, weet Reichart. “Toch zullen we dit soort technologische oplossingen serieus moeten bekijken”, vindt hij. “Een belangrijk en terecht bezwaar tegen olivijn is de schaal: je hebt heel veel stenen nodig om een serieus effect te bereiken. Maar in algemene zin is het wel degelijk haalbaar om zogeheten alkaliniteit aan de oceanen toe te voegen. Je maakt het water daardoor minder zuur, waardoor het automatisch extra CO2 uit de lucht gaat opnemen. En het mooie is: wanneer de oceaan CO2 opneemt, leg je het ook meteen voor duizenden jaren vast, in tegenstelling tot CO2 die je op land probeert vast te leggen.”

Manipuleren

Voor Reichart is het niet zozeer de vraag óf, maar vooral wanneer en hoe ingenieurs via de oceanen aan het klimaat zullen gaan sleutelen. “De grote vraag is natuurlijk of het ecologisch verantwoord is om de oceanen op deze manier te manipuleren. Je kunt alleen maar hopen dat alle opties zo goed als mogelijk vooraf wetenschappelijk worden onderzocht, voor we allerlei onvoorspelbare effecten veroorzaken.”

Wat dat betreft heeft Reichart zijn hoop ook gevestigd op de Verenigde Naties. “Na de diverse World Ocean Days, heeft de VN de jaren twintig van deze eeuw uitgeroepen tot het Decennium van Oceaanonderzoek voor Duurzame Ontwikkeling. Hopelijk krijgt het oceaanonderzoek daarmee de versnelling die het nodig heeft om een belangrijke rol te spelen in de klimaatwetenschap.”

Lees ook:

Emeritus hoogleraar gelooft nog steeds in olivijn, een steen die CO2 slurpt

Het mineraal olivijn zou wereldwijd alle CO2 gaan opslurpen, voorzag professor Olaf Schuiling. Het gebeurde niet. Nu is hij gematigder, praktischer. Maar Schuiling blijft zijn ‘wondermiddel’ tegen klimaatverandering bewieroken, in een nieuw boek.

IJsland claimt succes bij omtoveren broeikasgas in steen

Over de grens dient zich een nieuwe optie aan voor CO2-opslag: kooldioxide in diepe basaltlagen van de bodem pompen. Deze techniek wordt snel goedkoper, maakte het IJslandse project CarbFix bekend. Bovendien kan geïnjecteerde CO2 in het basalt, stukken sneller dan gedacht, omgezet worden in steen.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden