De geleerden waren het er lange tijd over eens dat de eerste bossen 385 miljoen jaar geleden de hoeveelheid CO2 in onze atmosfeer hielpen verminderen.
Een internationaal team van de universiteiten van Kopenhagen en Nottingham ontkracht dit idee in een artikel in het tijdschrift Nature Communications.
Met behulp van een nieuwe analysemethode ontdekten ze dat kleine planten in het verleden hebben geholpen om het CO2-niveau aanzienlijk te verlagen, en dat het gehalte iets kleiner was dan eerder gedacht.
Minder CO2 in het verleden
Wetenschappers vermoeden al heel lang dat het gehalte kooldioxide in de atmosfeer 410 tot 385 miljoen jaar geleden tien keer zo hoog lag als nu.
Uit nieuw onderzoek blijkt echter dat het CO2-niveau slechts anderhalf keer zo hoog was als nu.
Om precies te zijn concludeerden de onderzoekers dat de hoeveelheid CO2 in het verleden iets meer dan 600 ppm (parts per million – de meeteenheid voor CO2-niveaus) bedroeg, in plaats van de eerder aangenomen 4000 ppm.
Dit ligt behoorlijk dicht bij het huidige niveau van 415 ppm.
Verder lieten de resultaten zien dat de eerste bomen, die zich 385 miljoen jaar geleden over de wereld verspreidden, slechts een kleine rol speelden bij het verminderen van CO2 in de lucht, anders dan tot nu toe de gangbare veronderstelling was.
Kleine primitieve vaatplanten, die nu nog bestaan, waren echter wel verantwoordelijk voor een sterke afname van CO2, nog voordat er bomen waren.
In plaats van ons alleen te richten op herbebossing van de planeet om CO2 in de atmosfeer te verminderen, kunnen we ook kijken naar vaatplanten als wolfsklauw, omdat die in de loop der tijd meer CO2 opnemen dan bomen dankzij hun vermogen om mineralen af te breken.
Drieledige methode
De onderzoekers kwamen tot hun resultaten door 66 fossielen van drie verschillende soorten van de vaatplant wolfsklauw te analyseren.
De fossielen zijn afkomstig van negen locaties en kunnen gedateerd worden op tussen de 410 en 380 miljoen jaar geleden.
Vervolgens vergeleken de onderzoekers de gegevens met moderne wolfsklauwsoorten. Zo kwamen ze achter het verschil tussen het vermogen van vroegere en huidige planten om CO2 op te nemen.
De onderzoekers gebruikten een drieledige aanpak om de zogeheten huidmondjes van planten te bestuderen – poriën in de stengels en bladeren die bij de fotosynthese CO2 opnemen.
Eerst keken ze hoe groot de poriën van de planten waren en hoeveel CO2 ze konden opnemen.
Vervolgens keken ze naar de hoeveelheid huidmondjes op verschillende plaatsen op de planten.
Ten slotte onderzochten ze het gehalte van de koolstofisotopen 12 en 13 in de plantenweefsels.
Ze waren vooral geïnteresseerd in koolstof-13, want hoe meer planten hiervan opnemen, hoe minder CO2 er in de atmosfeer zit.
Het bleek dat de verdeling van de twee isotopen in de fossielen niet veel verschilde van die in de hedendaagse wolfsklauw. Dit houdt in dat het CO2-gehalte toen en nu niet bijster veel verschillen.
Door moderne vaatplanten te vergelijken met fossielen van zaden en planten van tussen de 410 en 385 miljoen jaar geleden, kunnen wetenschappers zien dat deze planten, en niet bomen, het effectiefst zijn in het vastleggen van CO2.
Leren van vaatplanten
De onderzoekers constateerden dat vaatplanten efficiënter waren en zijn in het vastleggen van CO2 dan bomen vanwege hun vermogen om mineralen af te breken.
Omdat vaatplanten een kleiner wortelstelsel hebben dan bomen, hebben ze een grotere behoefte om voedingsstoffen uit de ondergrond op te nemen.
Een van de hoofdonderzoekers achter het project, professor Stephen Long van de universiteit van Illinois in de VS en de universiteit van Lancaster in Groot-Brittannië, vertelt dat dit de spectaculairste onderzoeksresultaten uit zijn hele carrière zijn.
Lees ook:
Dat doen ze door met behulp van CO2 mineralen in de aarde op te lossen, waarvoor na verloop van tijd steeds meer CO2 nodig is. Daardoor daalt het gehalte in de atmosfeer.
Deze bevindingen kunnen een rol spelen bij de ontwikkeling van nieuwe klimaatmodellen. Daarnaast adviseren de onderzoekers om bij het aanplanten van bomen om het CO2-niveau te verlagen, ook te kijken naar hun vermogen om mineralen af te breken, zoals vaatplanten doen.