Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Oceaanbossen:hoe drijvende mangroven een breed scala aan ecologische en sociale voordelen kunnen bieden

Artistieke visie op hoe een structuur ter ondersteuning van drijvende mangroven eruit zou zien. Credit:Aptum Architecture/CEMEX, Fourni par l'auteur

Het rapport uit 2022 "The State of the World's Mangroves" schat dat sinds 1996 5.245 vierkante kilometer mangroves verloren is gegaan als gevolg van menselijke activiteiten zoals landbouw, houtkap, ontwikkeling van het toerisme, aquacultuur aan de kust en klimaatverandering, en dat slechts 147.000 km2 mangroves verloren zijn gegaan.>2 blijven. Het is een bekend feit dat mangrovebossen tot de meest productieve mariene ecosystemen ter wereld behoren, gelegen aan het begin van het mariene voedselweb (de productiviteit van biomassa door planten wordt primaire productiviteit genoemd). Ze dienen als natuurlijke kraamkamer voor vissen en bieden tevens bescherming tegen kusterosie.



Een van de belangrijkste oorzaken van de achteruitgang van mangrovebossen is de illegale houtkap voor de productie van hout en houtskool, waardoor duizenden vierkante kilometers mangroves zijn verdwenen. Dit proces moet niet alleen worden gestopt, maar ook dringend worden teruggedraaid. Alle mangrovebossen moeten worden behouden en hersteld als we de Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen van de Verenigde Naties willen bereiken, in het bijzonder SDG 14, leven onder water; SDG 15, leven op het land; en SDG 7, betaalbare en schone energie, in de context van de versnelde klimaatverandering.

Tegelijkertijd biedt hout een hernieuwbaar alternatief voor fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en gas, de belangrijkste aanjagers van klimaatverandering. Bovendien is hout een veilige grondstof, omdat het volledig recyclebaar is. Dus hoe kunnen we deze twee dringende behoeften in evenwicht brengen?

Eén idee dat wordt getest is de haalbaarheid van bossen die op de oceaan drijven.

Drijvende bossen

In de natuurlijke omgeving zijn mangroven beperkt tot tropische en enkele subtropische intergetijdengebieden, met minimale blootstelling aan golven:bij eb worden ze blootgesteld aan zuurstof en bij vloed krijgen ze vocht uit de zee. Ze groeien niet op droog land, noch in gebieden die permanent bedekt zijn met oceaanwater. Deze beperkingen laten slechts een smalle ecologische niche over waar ze kunnen gedijen.

Maar wat als mangroven konden drijven? Als dat zo is, zou het smalle bereik dat nu geschikt is voor hen aanzienlijk kunnen worden uitgebreid en enorme stukken oceaanoppervlak kunnen omvatten.

Als het mogelijk zou zijn om mangroven op de oceanen te laten groeien en er bovenop te laten drijven, dan zouden ze in theorie grote hoeveelheden koolstof kunnen vastleggen en tegelijkertijd kunnen helpen bij de wederopbouw van voedsel, de visserij en het herstel van natuurlijke ecosystemen van blauwe koolstof. Vergeleken met terrestrische bossen zouden ze een grote en langdurige capaciteit voor koolstofopslag kunnen hebben.

In een natuurlijke omgeving vereisen sommige mangrovesoorten regelmatige blootstelling aan zowel zoet als zout water. Soorten zoals Avicennia marina en Rhizophora mucronata kunnen echter gedurende hun hele levenscyclus zeewater op volle sterkte verdragen. In een onderzoek uit 2014, "Drijvende mangroves:de oplossing om het koolstofniveau in de atmosfeer en de zeevervuiling op het land te verminderen?", leverden we het bewijs dat ze op de oceaan konden worden verbouwd, zonder de noodzaak van zoetwaterirrigatie, pompen of drainage, die allemaal energie zouden verbruiken.

Op een proeflocatie zijn drijvende mangroven getest om een ​​drijvende aanlegsteiger groener te maken. Om hun grootschalige ontwikkeling beter te begrijpen, moeten we meer te weten komen over de energie-, afmeer- en transportvereisten, de financiële haalbaarheid en de onderhoudskosten. Andere belangrijke kwesties zijn onder meer het ontwerp van de structuren waarop de mangrovebossen zouden groeien en de gebruikte materialen; gerecycled plastic afval uit de oceaan is een optie.

Gegevens zullen naar verwachting worden verstrekt door de Universiteit van New South Wales, in een komende studie die zal worden uitgevoerd in de Stille Oceaan.

Drijvende mangroveplantages zouden de bossen aan de kustlijn niet vervangen, maar zouden wel de druk op de hulpbronnen verminderen. Kustbeheer dat drijvende plantages integreert met mangroven aan de wal zou de ecosysteemdiensten versterken. Verder zou het ontwerp en de locatie van de "pontons" – de containers waarop de mangroven groeien en drijven – extra golfdemping en een zekere mate van kustbescherming bieden.

Schone energie, vastgelegde koolstof

Op zeewater gebaseerde bomen zouden kunnen functioneren als een nieuwe en schone energiebron, ecosysteemdiensten en het levensonderhoud van kustgemeenschappen kunnen verbeteren als gedecentraliseerde energievoorziening en voor de opslag van koolstof in de atmosfeer. Naast het onderzoek uit 2014 is aanvullend onderzoek uitgevoerd door Ashley (2019) en Kiran (2022).

De ontwikkeling van een prototype en verdere tests zijn noodzakelijk, samen met enig fundamenteel onderzoek, om deze veelbelovende technologie te ontwikkelen om op wetenschap gebaseerde gegevens en kennis te verkrijgen voordat deze mogelijk verder wordt ontwikkeld voor bredere en mogelijk winstgevende toepasbaarheid, die nuttig kan zijn voor de productie van biobrandstof.

Er zijn discussies gaande over de noodzaak van wetenschappelijk onderzoek tussen UNESCO, de UNSW in Sydney, de AIT in Bangkok en het Leibniz Center for Tropical Marine Research (ZMT) in Bremen, om aan te tonen dat dit nieuwe systeem voor de productie van op zeewater gebaseerde bomen, kan functioneren als een nieuwe en schone energiebron, ecosysteemdiensten en levensonderhoud voor kustgemeenschappen verbeteren, evenals voor de opslag van koolstof in de atmosfeer.

Meer gegevens nodig

Een belangrijke vraag bij de realisatie van het drijvende mangroveconcept is hoeveel biomassa er geproduceerd en gebruikt zou kunnen worden in de vorm van houtenergie? De mondiale behoeften groeien, zoals blijkt uit een presentatie op het Blue Carbon Forum van januari 2023 in Yokohama, Japan. In 2021 bedroeg de mondiale houtsnippersmarkt $8,8 miljard en zal naar verwachting groeien tot $13,1 miljard in 2027. In dezelfde periode zal de mondiale houtskoolmarkt groeien van $5 miljard naar ongeveer $7 miljard in 2027.

Het is ook essentieel om te weten hoeveel koolstof kan worden vastgelegd. Andere belangrijke vragen zijn onder meer investeringskosten, ontwerp, materialen, bescherming tegen hoogenergetische golven en wind, evenals de potentiële winstgevendheid. Er zijn sterke aanwijzingen dat dit innovatieve systeem zou werken, maar verdere ontwikkeling is de moeite waard om robuuste antwoorden op deze en andere vragen te vinden.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.