Klimaatverandering (7): Water is een broeikasgas; hoe kunnen we dat gebruiken als klimaatoplossing?

In de discussies over broeikasgassen is lang niet altijd helder wat de rol van water nu precies is. Dit is een broeikasgas, maar wordt niet meegenomen in de berekeningen bij het aardopwarmingsvermogen. Daarom een nieuwe duik in de broeikasgassen. Welke broeikasgassen zijn er? En wanneer is een gas een broeikasgas? En wat is de rol van water hierbij?

Welke gassen zijn broeikasgassen?

Broeikasgassen zijn die gassen die aan 2 voorwaarden voldoen. Deze studie zegt er het volgende over (vertaling Google Translate):
"In het InfraRood-gebied heeft straling voldoende energie om moleculen te laten roteren of trillen of beide, afhankelijk van bepaalde selectieregels.
Om rotatie-energie direct te verkrijgen, moet een molecuul een permanent dipoolmoment hebben, d.w.z. er moet een permanente ladingsscheiding in het molecuul zijn.
De regel voor het verkrijgen van trillingsenergie is iets anders; de specifieke trilling moet worden geassocieerd met een verandering in het dipoolmoment om IR-actief te zijn. Als een molecuul vibrerend actief is, kan het ook rotatie-energie verkrijgen en afstaan."

Verbeterde voedselproductie (5b): nemen planten water op via hun bladeren?

Ernst Gotsch zegt in deze webinar (net na 1:40:00), fotosynthese is het opnemen van water uit de atmosfeer. Een interessante stelling die in eerste instantie tegen alle basisgegevens van planten ingaat.
Maar verder onderzoek laat zien dat Ernst Gotsch hier mogelijk een punt heeft, als hij doelt op de opname van water via de bladeren, in het engels Foliar Water Uptake (FWU) genoemd. Daarom een blogpost over de wateropname door planten boven de grond. Belangrijk hierbij is om te beseffen dat water op twee manieren door de plant kan worden opgenomen: als vloeibaar water en als waterdamp.
Op beide wordt in deze blogpost ingegaan.
Allereerst wordt gekeken hoe water stroomt. Eerst naar wateropname onder de grond en stroming in de plant om daarna te kijken naar de wateropname door de plant boven de grond (de FWU).

Hoe beweegt water in de bodem

Water beweegt in de bodem op basis van drukverschillen. Deze drukverschillen kunnen in verschillende eenheden worden uitgedrukt: Mega Pascal (MPa), bar of als logaritmische pf-waarde. Omdat er sprake is van een onderdruk wordt dit de zuigspanning genoemd. De zuigspanningen en pf-waardes voor de bodem in relatie tot wateropname zijn in onderstaande afbeelding weergegeven. Voor gezonde wateropname in de plant moet de pf-waarde onder de 4.2 blijven (onder het verwelkingspunt), wat betekent dat de zuigspanning in de bodem onder de -1,5 MPa moet blijven.

Regeneratief systeemontwerp (2): polycultuur vraagt om een mindshift

Zoals in de serie "Ons Voedsel" is getoond (met Ons voedsel (13) als samenvatting) is ons industriele agrarische systeem tot op het bot verziekt, en heeft het een vernietigend effect op onze planeet. In de vorige blog is aangegeven dat het alternatieve systeem een goed ontworpen regeneratief systeem is, wat begint met systeembegrip van de betreffende locatie, wat een noodzakelijke input is voor het te ontwerpen systeem. Elke locatie op deze planeet is immers anders en vraagt dus om een (iets) ander ontwerp.
Het te ontwerpen systeem moet de verbanden en afhankelijkheden maximaliseren tussen planten onderling, maar ook tussen de planten, het bodemleven en dieren, om een zo groot mogelijke diversiteit en stabiliteit te krijgen wat op de lange termijn voor een zo groot mogelijke opbrengst zorgt (meerlaagse polycultuur i.p.v. monocultuur). Hoewel je de hierdoor per verbouwd gewas minder opbrengst per hectare behaalt, kun je per hectare een grotere totale opbrengst behalen. Het meerlaagse systeem krijg je door naast kruidachtige planten, ook struiken en bomen op te nemen in het ontwerp. Daarmee kom je terecht op het vlak van agroforestry. Waar agroforestry een rol kan spelen in de verandering van het landbouwsysteem en wat dat vraagt, daar gaat deze blog over.

Verbeterde voedselproductie (3c): bomen maken regen - verharding en landbouw maakt woestijn

In twee eerdere blogs uit de serie van bomen als regenmakers is uitgebreid stilgestaan bij de invloed van bomen op neerslag. In blog 3a is uitgelegd hoe bomen door de productie van VOC's hun eigen condensatiekernen vormen, zodat water sneller kan condenseren boven het bos: het bos creeert hiermee zijn eigen wolken.
In blog 3b is stilgestaan bij hoe de stratosfeer boven een bos anders is dan boven bijvoorbeeld een grasland met alle gevolgen van dien: door een grotere ruwheid van het landschap boven een bos t.o.v. een grasland in combinatie met een hogere verdamping stijgt er meer vochtige lucht op naar hogere luchtlagen (samen met de VOC's) waardoor boven de bossen wel wolken vorming plaatsvindt, maar boven het grasland niet. Verwijdering van het bos (door een storm) leidde daar dan ook tot minder wolkenvorming.

In deze blog ligt de focus op de verdamping vanuit bossen die essentieel is voor de regenvorming.