Stuwmeren stoten steeds meer lachgas uit
Uit stuwmeren en grondwater komt steeds meer lachgas vrij, zo toont nieuw NESSC onderzoek.
Stuwmeren, sloten en rivieren stoten wereldwijd steeds grotere hoeveelheden uit van het krachtige broeikasgas N2O (ook bekend als lachgas). De uitstoot van dit broeikasgas, honderden keer sterker dan CO2, is afgelopen eeuw verdrievoudigd, zo toont nieuw NESSC onderzoek aan. Het toenemend gebruik van kunstmest en de wereldwijde groei van het aantal stuwdammen zijn de belangrijkste oorzaken, concluderen de onderzoekers in een nieuwe publicatie. Deze uitstoot zal in de toekomst verder toenemen omdat de bouw van meer stuwdammen al staat gepland.
Lachgas (N2O) wordt tegenwoordig vaak geassocieerd met drugsgebruik – maar het is ook een enorm krachtig broeikasgas dat voor bijna tien procent bijdraagt aan de opwarming van het klimaat. Het gas vormt onder andere als bijproduct bij het verbranden van fossiele brandstoffen. Klimaatwetenschappers vermoeden echter al een tijdje dat sloten, rivieren, meren en stuwmeren, ook meer en meer N2O zijn gaan uitstoten. Het gas is echter moeilijk te meten.
In een baanbrekende studie onderzochten NESSC onderzoekers Junjie Wang en Jack Middelburg (Universiteit Utrecht) in samenwerking met het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) de wereldwijde uitstoot van lachgas afkomstig uit verschillende zoetwaterbronnen gedurende de periode van 1900 tot 2010. Hiervoor maakten ze gebruik van een innovatief model: de talrijke chemische en biologische processen waarbij het N2O-gas vrijkomt werden door de onderzoekers stap voor stap in kaart gebracht en nagebootst.
Grondwater
Vanaf 1950, toen het gebruik van synthetisch kunstmest in de land- en tuinbouw snel toenam, is de uitstoot van lachgas uit zoetwaterbronnen meer dan verdrievoudigd, zo laten de resultaten zien. Vooral de toegenomen uitstoot uit grondwater en stuwmeren springt in het oog. Waarom is wetenschappers dit niet eerder opgevallen? Dr. Junjie Wang verklaart: “Het is erg moeilijk om de productie in en uitstoot van lachgas uit zoetwater goed te meten. Er zijn maar weinig metingen gedaan voor een langere periode of op dezelfde plek. Grondwater werd dus simpelweg niet gezien als een belangrijke bron voor N2O.” Wang benadrukt ook de belangrijke rol van kleine stroompjes en sloten die N2O uitstoten wanneer grondwater het oppervlak bereikt.
Stuwmeren
Het andere opzienbarende resultaat was de scherpe stijging uit waterreservoirs en stuwmeren die voor het opwekken van duurzame elektriciteit worden gebruikt. De onderzoekers tonen aan dat de uitstoot uit waterreservoirs met een factor tien is toegenomen gedurende de afgelopen 70 jaar. Wang: “Stuwmeren vormen dus nu al een belangrijke bron van de toename van N2O in de atmosfeer. Dat is zorgwekkend, want er staan nog veel meer stuwmeren gepland om ontwikkeld te worden.”
Omdat er nog zoveel waterkrachtcentrales en stuwmeren op komst zijn verwachten de wetenschappers dat in de toekomst de uitstoot van N2O uit waterreservoirs alleen maar verder zal toenemen. Op basis van deze studie valt echter nog niet te zeggen in welke mate zo’n toename de opwarming van het klimaat beïnvloedt. Wang: “We weten niet of de uitstoot van lachgas afkomstig uit stuwmeren het broeikaseffect meer versterkt dan wat we besparen aan uitstoot van CO2 door het opwekken van elektriciteit met hulp van waterkrachtcentrales.”
Artikel
Inland waters increasingly produce and emit nitrous oxide
Wang, L. Vilmin, J. M. Mogollón, A.H.W Beusen, W.J van Hoek, X. Liu, P. A. Pika, J.J. Middelburg, A.F. Bouwman
Environmental Science & Technology, 2023.
https://doi.org/10.1021/acs.est.3c04230
