Om binnen de veilige grenzen van onze planeet te blijven, zou de mens ongeveer 10 procent mogen gebruiken van de biomassa die landplanten jaarlijks produceren. Nu zitten we ver boven dat niveau.
Mensen verbruiken nu meer dan een kwart van de biomassa die elk jaar door planten op het land wordt geproduceerd. Daardoor blijft er te weinig over voor wilde dieren en komt de biosfeer in gevaar. Om de planeet geschikt te houden voor menselijke beschaving, zouden we niet meer dan een tiende van de biomassa van deze planten moeten gebruiken. Dat zeggen onderzoekers in een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances.
We gebruiken deze biomassa onder meer voor ons voedsel en onze brandstof. Er zijn plannen om klimaatverandering tegen te gaan door nog meer biomassa te gebruiken, bijvoorbeeld door er brandstof voor vliegtuigen van te maken. Als we die plannen doorvoeren, zullen we de planeet dus op andere manieren ernstige schade toebrengen, zegt biologisch oceanograaf Katherine Richardson van de Universiteit van Kopenhagen in Denemarken. Het zou bijvoorbeeld leiden tot meer ontbossing en verlies van soorten.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Klap
‘Dat we nu al te veel biomassa gebruiken, is natuurlijk een klap voor degenen die biomassa willen gebruiken voor energie en voor het afvangen van CO2’, zegt ze. ‘Je gaat het klimaatprobleem niet oplossen als je niet ook het probleem van ontbossing respecteert.’
Richardson maakt deel uit van een team dat heeft onderzocht wat we moeten doen om de aarde in een staat te brengen zoals die vroeger was, voor de industriële revolutie. In zo’n situatie kan de mensheid langdurig gedijen. In 2009 stelde het team negen belangrijke ‘planetaire grenzen’ op, die niet mogen worden overschreden als we de natuur en onszelf niet in gevaar willen brengen.
‘We tasten niet alleen het klimaat aan, maar ook het water, de biodiversiteit, de verzuring van de oceanen, de ozonlaag enzovoort’, zegt Richardson. ‘Hoe ver kun je daarin veilig gaan? Je hebt een soort vangrails nodig.’
Veilige grens
Het team is het onderzoek sinds 2009 aan het verbeteren en bijwerken. Het was bijvoorbeeld eerder niet in staat om de veilige grens voor bepaalde planetaire grenzen vast te stellen.
Naast het klimaat is het behoud van de biosfeer, het life support-systeem van de planeet, de belangrijkste pijler, zegt Richardson. In 2009 was het al duidelijk dat de biodiversiteit door ons toedoen een gevaarlijk laag niveau had bereikt, maar het team was niet in staat om een goede maatstaf te vinden voor het functioneren van de biosfeer.
De onderzoekers besloten nu te meten hoeveel van de door fotosynthese geproduceerde biomassa naar mensen gaat, of niet meer plaatsvindt, in vergelijking met pre-industriële niveaus. Plantenbiomassa vormt de basis van voedselketens, dus als we die wegnemen, sterft het leven uit dat ervan afhankelijk is.
Consumptie
Het team schat dat planten op het land in pre-industriële tijden 56 gigaton biomassa per jaar produceerden. Door onder meer landbouw, houtkap en het grazen van dieren gebruiken mensen vandaag de dag jaarlijks 17 gigaton daarvan. Dat is ongeveer 30 procent van het pre-industriële niveau.
Tegenwoordig produceren planten naar schatting 66 gigaton biomassa per jaar. Die hoeveelheid is gegroeid door de toenemende CO2-niveaus in de atmosfeer. Dat betekent dat onze huidige consumptie daar ongeveer 26 procent van bedraagt.
Richardson en haar collega’s stellen dat de veilige grens zo’n 10 procent van de pre-industriële biomassa van planten beslaat. Alles boven de 20 procent vormt een hoog risico.
Dit onderzoek richt zich alleen op landplanten. Voor biomassa die wordt geproduceerd door planten in de oceanen, is nog verder onderzoek nodig.
‘Ik denk dat het een goede eerste meting is’, zegt beleidsonderzoeker Timothy Searchinger van de universiteit Princeton. ‘Iedereen die beweert dat we echt op een acceptabele manier meer van de wereldproductie van planten kunnen gebruiken om te voldoen aan de extra vraag die door beleid wordt gecreëerd, heeft een grote bewijslast over hoe en waarom dat oké is.’
Planetaire grenzen
Alleen al de groeiende vraag naar voedsel en hout betekent dat het aandeel biomassa dat we ons toe-eigenen de komende decennia waarschijnlijk zal toenemen, zegt Searchinger. En sommige voorstellen voor het verbouwen van gewassen voor energie en het vastleggen van koolstof, zouden ons gebruik verdubbelen, zegt hij.
Over het geheel genomen concluderen Richardson en haar collega’s dat we zes van de negen planetaire grenzen overschrijden. Naast het feit dat we het klimaat te snel veranderen en de biosfeer schade toebrengen, veranderen we ook het land te veel, brengen we schade toe aan zoetwatersystemen, komt er te veel stikstof en fosfor vrij, en maken we te veel kunstmatige stoffen, zoals pesticiden en plastic.
Tot nog toe blijft de verzuring van de oceanen echter binnen veilige grenzen, net als de hoeveelheid aerosolen die in de atmosfeer terechtkomt. En terwijl we ooit de ozonlaag in gevaarlijke mate vernietigden, bevinden we ons nu weer in de veilige zone.
Er zijn interacties tussen al deze negen aspecten waar we rekening mee moeten houden om te voorkomen dat inspanningen om één probleem op te lossen een ander probleem verergeren, zegt Richardson. ‘Helaas is ons juridische en politieke systeem nog niet zover.’
