Bemesting van de Atlantische Oceaan door Saharastof beïnvloedt het klimaat

Lucht- en zeestromen verspreiden Saharastof

Krachtige wind en stofstormen in de Sahara doen zand en stof hoog opwaaien, tot wel enkele kilometers hoog in de atmosfeer. Oostelijke passaatwinden voeren het stof mee in westelijke richting over de Atlantische oceaan. Het stof kan enorme afstanden afleggen en zo ver komen als de Golf van Mexico (zie animatie in afbeelding 1). Met het typische windpatroon op het noordelijk halfrond verspreidt het stof zich uiteindelijk over een groot deel van de Noord-Atlantische Oceaan. Vervolgens, vooral door neerslag, belandt het Saharastof in zee. De zeestromen in de Noord-Atlantische oceaan, Caribisch gebied, Golf van Mexico en Middellandse Zee verspreiden het stof verder over de oceaan waar het als voeding dient voor fytoplankton.

Saharastof voedt fytoplankton

Fytoplankton is een type micro-organisme wat in de bovenste paar meter van de oceaan leeft en met de zeestromen meedrijft. Er zijn meerdere soorten, uiteenlopend van cyanobacteriën en groene algen tot plantachtige micro-organismen.. Wat ze gemeen hebben is dat ze aan fotosynthese doen, hetzelfde wat planten en bomen doen. Ze nemen CO2 op en gebruiken de energie van zonlicht om de CO2 moleculen af te breken.  Het zuurstof (O2) wordt 'uitgeademd' en met de koolstofatomen (C) bouwen ze hun skelet.

Een voedingsstof die limiterend is voor de groei van fytoplankton is ijzer. Laat het nou net zo zijn dat Saharastof een ijzerhoudende stof bevat (hematiet). Er zit maar ongeveer 1 procent hematiet in het stof. Maar omdat er zoveel stof uit de Sahara in de oceaan belandt, is dit toch voldoende om de groei van fytoplankton enorm te bevorderen. Op die manier vergroot Saharastof de afbraak van CO2 in de oceaan. Als het plankton sterft, dwarrelt het naar de bodem van de oceaan en daar wordt de koolstof opgeslagen in het sediment. Zo draagt Saharastof bij om de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer te begrenzen.

Effect op het klimaat

De mens brengt extra CO2 in de atmosfeer door fossiele brandstoffen te verbranden. De helft van dit extra CO2 wordt opgenomen door processen op land en in de oceaan. De andere helft hoopt zich op in de atmosfeer. CO2 is een broeikasgas en de toename van CO2 in de atmosfeer warmt de aarde op. Aangezien fytoplankton CO2 uit de lucht (en water) haalt hebben deze organismen een positief effect op het onderdrukken van de opwarming van de aarde. De mensheid stootte vorig jaar wereldwijd door het verbranden van fossiele brandstoffen 37,4 gigaton CO2 uit. Van deze emissie wordt onder andere door het zinken van organismen naar de zeebodem wereldwijd ongeveer 24 procent langdurig onttrokken aan de atmosfeer. Mede dankzij het Saharastof neemt de Atlantische Oceaan hiervan ongeveer 5 procent voor haar rekening.

Veldproeven hebben aangetoond dat het bemesten van de oceaan met ijzer inderdaad meer koolstof kan vastleggen op de oceaanbodem. Maar het effect is klein en bovendien verstoort het bemesten het voedselweb in de oceaan op een onvoorspelbare manier. Onder het London Protocol (2013) is oceaanbemesting verboden, behalve als legitiem wetenschappelijk onderzoek onder streng vergunning- en monitoringkader. Het is nadrukkelijk geen vervanging voor emissiereductie.

KNMI-klimaatbericht door Kasper Gerritsen