NIOZ-onderzoeker Jan-Berend Stuut was aan boord van Melbourne tot Adelaide om zijn stofvanger te bekijken. Deze is aan het begin van de reis aan boord van de clipper gezet om woestijnstof boven de oceaan te verzamelen om te bestuderen óf en wat voor voedingsstoffen er in zitten voor plankton in de oceaan.

Twee mogelijke scenario's van ijzerfertilisatie: met het gewenste effect: verlaging van atmosferisch CO2 (links) tegenover het ongewenste effect: overname van het hele ecosysteem door 1 bepaalde soort (rechts). Bron: http://cafethorium.whoi.edu/Fe/1999-Annualreport.html.

In het vliegtuig terug naar huis van mijn weekje op de Stad Amsterdam denk ik nog eens rustig na over de discussie die ik aan boord had met Russ George, ondernemer en 'geo-engineer', over de vraag of we de wereld kunnen redden door op grotere schaal ijzerstof in zee te gooien, of dat we eerst in de vingers moeten zien te krijgen wat nou precies daarvan de gevolgen én de risico's zijn.

Russ, die naar eigen zeggen "de wereld wil redden, en daarnaast een beetje geld verdienen", en ik, marien geoloog en als wetenschapper sinds 1997 bezig met de studie van woestijnstof in relatie tot klimaat, staan in deze discussie lijnrecht tegenover elkaar omdat ik niet denk dat je met simpelweg het uitstrooien van ijzerstof op de oceanen het klimaatprobleem kunt oplossen.

Ook in deze discussie wordt de wetenschap verweten te langzaam te zijn en vaak veel te voorzichtig in conclusies en uitspraken. Onderzoeken die door het bedrijfsleven worden uitgevoerd gaan altijd veel sneller. Echter, het grote verschil tussen het bedrijfsleven en de wetenschap is uiteraard de drijfveer: de industrie wil winstmakende toepassingen terwijl de academici vaak slechts uit zijn op het stillen van fundamentele kennishonger.

Een daarmee samenhangend verschil is dat een wetenschappelijk verhaal altijd is gebaseerd op controleerbare feiten en metingen in plaats van uitsluitend ideeën en meningen. Vóórdat een wetenschappelijk artikel gepubliceerd wordt, wordt het door concullega-wetenschappers getoetst en wordt kritisch gekeken of de gegevens op een goede manier zijn verkregen en of misschien de metingen ook op een andere manier geïnterpreteerd kunnen worden. Pas als alles klopt, wordt het verhaal gepubliceerd. In de industrie worden ideeën en onderzoeken vaak vooral getoetst op winstgevendheid, en de meetgegevens waarop onderzoeksrapporten gebaseerd zijn, zijn vrijwel nooit openbaar.

Dit gebrek aan objectiviteit is volgens mij het grootste risico bij ondernemers die geld willen verdienen aan het klimaat; Het is niet goed te controleren of er feiten verdraaid worden om een product aan de man te brengen. En vooral op klimaatgebied is er natuurlijk momenteel een grote markt bij het publiek.

Daarom nog maar eens de feiten op een rij:

• Metingen laten zien dat de woestijnen op aarde zich uitbreiden en meer stof produceren, waarschijnlijk gerelateerd aan door-de-mens-veroorzaakte 'global change'. De toenemende hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer zou in theorie ook plantengroei kunnen stimuleren maar in combinatie met de stijgende temperatuur op aarde blijken de woestijngebieden groter te worden en daarbij de aarde als geheel stoffiger te maken;
• Het is niet onomstotelijk bewezen dat stof in de oceaan leidt tot algenbloei. Als dat zó simpel zou zijn, zou er na elke stofstorm die over de oceaan waait een algenbloei te zien moeten zijn. Dit is helaas niet het geval: zowel stofpluimen als algenbloeien zijn zeer goed te zien op satellietbeelden maar niet in de voorgestelde samenhang;

Satelliet foto van een stofpluim voor de kust van Zuidoost Australië op 29 november 2009. Bron: http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/gallery/?2009333-1129/Australia.A2009333.0315.1km.jpg.

• Er zijn delen van de wereldoceaan die een overschot hebben aan veel nutriënten maar een tekort aan ijzer. Deze delen zijn inderdaad te "bemesten" met ijzer. Een vijftiental experimenten met ijzertoevoeging in de vorm van opgelost ijzer (dus geen ijzer in vaste vorm, zoals in woestijnstof) heeft aangetoond dat op deze manier inderdaad algenbloeien kunnen worden gestimuleerd. Het tekort aan ijzer is echter hoogstwaarschijnlijk alleen bepalend voor algengroei totdat er een tekort is aan een ander metaal zoals bijvoorbeeld zink, welke op zijn beurt waarschijnlijk weer alleen bepalend is tot een volgend element op is... enzovoort enzovoort in een kettingreactie van verschillende soorten nutriënten. Daarom is eenvoudigweg heel veel ijzer in zee gooien sowieso geen goed idee
• Een algenbloei leidt niet automatisch tot een afname van CO₂ in de atmosfeer! Sterker nog: als een "verkeerde" alg wordt gestimuleerd wordt er juist CO₂ toegevoegd aan de atmosfeer;
• Het meest recente ijzer-bemestingsexperiment (LOHAFEX, februari 2009) liet zien dat na toevoeging van opgelost ijzer het ecosysteem werd gedomineerd door één bepaalde (CO₂-producerende) alg. Juist dit fenomeen van menselijk grootschalig ingrijpen in de natuur dat leidt tot dominantie van het ecosysteem door één bepaalde soort, is waar we voor moeten oppassen. Voorbeelden ervan kennen we vooral uit Australië zoals de padden, konijnen en andere voor de lokale ecosystemen exotische soorten die ontaardden in een plaag;
• Stimuleren van algengroei kan in theorie leiden tot een stimulans van het hele ecosysteem van alg via kril en vis tot haai en walvis. Echter, dit is in de experimenten of modellen nog nooit gelukt, laat staan in de praktijk.

Geo-engineers bepleiten dat de tijd dringt om het globale probleem van klimaatverandering aan te pakken. Op dat punt ben ik het met ze eens. Vóórdat we echter overgaan tot grootschalig toevoegen van ijzer en/of andere voedingsstoffen in de oceaan, moeten we eerst goed begrijpen hoe de ecosystemen in de oceaan daarop reageren.

Wat volgens mij daarom eerst moet gebeuren is:

• Evaluatie van de 15 tot nu toe uitgevoerde ijzer-bemestings experimenten;
• Ontwerp en uitvoering van nieuwe experimenten in de oceaan zowel als in het lab, met nadruk op de gevolgen op korte (uren-dagen), middellange (maanden-jaren), tot lange (decennia-eeuwen) termijn voor locale en globale ecosystemen;
• Ontwikkeling van biologische modellen die vervolgens worden verfijnd en geverifieerd op basis van gegevens uit gedane en nog-uit-te-voeren experimenten in de oceaan zowel als in het lab. Deze modellen kunnen vervolgens worden opgeschaald om eerst te modelleren wat de grootschalige experimenten zouden kunnen betekenen vóórdat ze in de praktijk gebracht moeten worden;
• Verdere studie of ijzer de belangrijkste voedingsstof voor de oceaan is of dat misschien woestijnstof een betere cocktail van nutriënten bevat.

En dat is precies waar de wetenschap zich op dit moment mee bezig houdt.

Het zou prachtig zijn als de verschillende geo-engineers kunnen bewerkstelligen dat er een globale discussie op gang komt en er een bewustwording ontstaat dat er op korte termijn iets moet gebeuren. Echter, ik hoop dat we vóórdat we onherstelbare ecologische schade aanrichten de tijd kunnen nemen grondig in kaart te brengen wat het scala aan eventuele gevolgen van ijzerfertilisatie zou kunnen zijn.

> Lees ook de blogs van Russ George en de reactie van Dirk Draulans