Zelfs uit afgestorven zeegrasveld ontsnapt methaan

Een zeegrasveld van Posidonia oceanica stoot methaan uit, maar legt netto nog steeds koolstof vast.

Archaea produceren het sterke broeikasgas methaan onder zeegrasvelden, zelfs als de planten al lang zijn afgestorven.

Onder velden van het zeegras Posidonia oceanica komt methaan vrij doordat bepaalde archaea-soorten verbindingen met methylgroepen uit afgestorven plantenmateriaal afbreken, schrijft een Duits onderzoeksteam in PNAS (14 februari). Dat proces gaat nog decennialang onverminderd door als een zeegrasveld is afgestorven. Zeegrasvelden staan erom bekend dat ze sneller dan tropische regenwouden koolstofdioxide wegvangen en een grotere hoeveelheid koolstof in de bodem opslaan. Ze zijn dus van belang om de opwarming van de aarde af te remmen. Dat ze ook methaan uitstoten kan afbreuk doen aan die rol; methaan is een sterker broeikasgas dan koolstofdioxide.

Afbreken
Dat uit het zuurstofloze sediment onder zeegrasvelden methaan vrijkomt, was bekend. De Duitse onderzoekers laten nu zien dat dit uitsluitend toe te schrijven is aan archaea-soorten die methylverbindingen uit plantenmateriaal afbreken. Dat is opmerkelijk, want methaanvorming in waterbodems komt meestal op rekening van andere archaea-soorten, namelijk soorten die CO₂ reduceren met H₂ en soorten die azijnzuur afbreken. Maar in de sulfaatrijke zoute bodems onder zeegras, zo blijkt, worden deze archaea-soorten weggedrukt door bacteriën die hun energie halen uit sulfaatreductie en daarbij H2 of azijnzuur verbruiken. Alleen archaea die methaan produceren door methylverbindingen af te breken kunnen zich hier handhaven. Zeegrassen bevatten veel van die verbindingen.

Het team onderzocht het zeegras Posidonia oceanica , dat langs kusten van de Middellandse Zee groeit, en analyseerde over een periode van twee jaar de bodem en het water bij een aantal levende velden en bij velden waarvan de planten waren afgestorven, waarschijnlijk al meer dan 25 jaar geleden. Ze laten zien dat de productie van methaan onder de afgestorven velden even hoog is als onder velden met levende planten. Dat komt doordat methylverbindingen ook in dood plantenmateriaal volop aanwezig blijven.

Andere wereld
De hier gemeten hoeveelheid vrijkomend methaan behoort tot de grootste voor zoutwaterbodems, die over het algemeen minder methaan uitstoten dan zoetwaterbodems. Wetlandecoloog Ralph Temmink, universitair docent in Utrecht en niet betrokken bij het onderzoek, vindt dat het onderzoek gedegen en uitvoerig is. Hij kan zich goed voorstellen dat de methaanproductie in Posidonia-velden hoger is dan in velden van de Nederlandse zeegrassen Zostera marina en Z. noltii, die overigens nauwelijks meer voorkomen. ‘Velden met Posidonia zijn een totaal andere wereld. Die planten kunnen bijna manshoog worden en staan in hoge dichtheden, zodat in de bodem een dik pakket aan organisch materiaal ontstaat.’

Posidonia-velden stoten volgens de PNAS-studie via methaan ruwweg 0,8 gram koolstof per vierkante meter per jaar uit, terwijl ze volgens een ouder onderzoek 198 gram koolstof per vierkante meter per jaar vastleggen (Limnology and Oceanography, 2002). Dus de velden leggen netto koolstof vast. Althans: zolang het zeegras floreert. Temmink: ‘Een afgestorven veld legt geen koolstof meer vast, maar het sediment eronder blijft methaan afgeven, blijkt uit dit nieuwe onderzoek. Des te belangrijker is het om zeegrasvelden te beschermen.’