Erosie van gesteente door planten leidt tot CO2-opslag en stabiliseert het klimaat

Planten op het land stabiliseren het klimaat. Niet alleen doordat ze kooldioxide uit de lucht vastleggen in bladeren en stammen, maar ook door de eroderende werking van groeiende plantenwortels op gesteenten. Dat concluderen Mark Pagani (Yale University) en andere klimaatwetenschappers uit een computersimulatie waarin de koolstofcyclus op aarde in de afgelopen 24 miljoen jaar is nagebootst (Nature 30 juni).

Groeiende wortels kunnen gesteenten splijten en verbrokkelen. Bovendien verzuurt water rond wortels waardoor mineralen oplossen waaruit gesteenten zijn opgebouwd. Deze eroderende rol van planten is van groot belang voor het klimaat, omdat door verwering van met name vulkanische gesteenten veel CO2 kan worden vastgelegd. Uit de reactie van atmosferisch CO2 met het in vulkanisch gesteente veel voorkomende mineraal olivijn ontstaan bijvoorbeeld zand en carbonaten. Die kunnen van berghellingen wegspoelen en voor lange tijd naar de oceaanbodem verdwijnen. Veranderingvan de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer verandert de hoeveelheid warmte die de aarde naar de ruimte uitstraalt en dat verandert weer het klimaat.

Tussen 40 miljoen en 5 miljoen jaar geleden is het op aarde langzaam maar zeker kouder geworden. Tegelijkertijd daalde de CO2-concentratie van 1.400 deeltjes op een miljoen (ppm) naar 200 tot 250 ppm. Vooral door verbranding van fossiele brandstoffen ligt de CO2-concentratie tegenwoordig boven 385 ppm.

Pagani wijst erop dat er de laatste tientallen miljoenen jaren op aarde nieuwe grote gebergten ontstonden zoals de Andes en de Himalaya. Die nieuwe berghellingen zijn voer voor verwering – door planten versterkt – waardoor veel CO2 is vastgelegd. Dat vastleggen gebeurde vaak sneller dan er CO2 uit de aarde vrijkwam (vooral bij vulkaanuitbarstingen) waardoor de CO2-spanning per saldo daalde en het op aarde kouder werd.

Maar er is ook een mechanisme dat deze afkoeling compenseert. Als veel CO2 uit de atmosfeer verdwijnt dan gaat dit ten koste van planten die de koolstof in het gas nodig hebben om te groeien. Minder planten betekent minder verwering op berghellingen waardoor de CO2-concentratie zich kon herstellen. De planten spelen dus een stabiliserende rol.

    • Michiel van Nieuwstadt