Regenwormen verhogen uitstoot broeikasgassen uit bodem

Slecht nieuws voor de strijd tegen de opwarming van de aarde. Want regenwormen, bekend van hun vermogen de bodemvruchtbaarheid te verbeteren, blijken de uitstoot van broeikasgassen vanuit de bodem te verhogen. En niet een beetje. In een studie gepubliceerd in Nature Climate Change van 3 februari constateert het onderzoeksteam van Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR, en internationale collega’s een flinke toename in de uitstoot: 33% voor kooldioxide en zelfs 42% voor lachgas.

De studie werd verricht door onderzoekers van de groep Bodembiologie en biologische bodemkwaliteit van Wageningen University, Trinity College Dublin, de University of California in Davis en het International Center for Tropical Agriculture in Cali, Colombia. Het team verzamelde de resultaten van 57 eerder gepubliceerde experimenten over de manier waarop regenwormen de nettoproductie van de twee broeikasgassen lachgas (N2O) en koolzuurgas (CO2) beïnvloeden. Ook hun invloed op de organische koolstof in de bodem werd meegenomen.

Ingrid Lubbers, promovendus aan Wageningen University en eerste auteur van de studie, toonde dit aan met behulp van een zogenaamde meta-analyse, een manier om data uit veel uiteenlopende studies samen te voegen en te analyseren. Zo destilleerde zij verschillen en overeenkomsten tussen studies. In combinatie met eigen experimenteel onderzoek blijkt het gemiddelde effect van regenwormen op lachgasproductie vrijwel buiten kijf te staan. Het effect van wormen op koolstofstromen is echter minder eenduidig. Er waren studies die een toename in CO2-emissies rapporteerden, terwijl andere publicaties concluderen dat wormen de koolstofopslag in de bodem bevorderen, waarbij het negatieve effect van lachgasuitstoot teniet kan worden gedaan of zelfs kan worden overgecompenseerd.
Echter, na de meta-analyse werd een helder patroon zichtbaar: regenwormen verhogen de uitstoot van koolzuurgas vanuit de bodem gemiddeld met 33% en die van lachgas met 42%, terwijl er geen enkele aanwijzing is dat regenwormen het gehalte aan organische materiaal in de bodem veranderen
Regenwormen mengen organische plantenresten door de bodem, die daar gemakkelijker worden afgebroken en waarbij CO2 vrijkomt. Bovendien werkt het darmsysteem van de regenworm als een broedstoof voor micro-organismen, waardoor de activiteit van de lachgas-producerende bacteriën wordt geprikkeld. En regenwormen maken met hun gewoel door de grond zoveel gangen dat lachgas gemakkelijker kan ontsnappen naar de atmosfeer voordat het omgezet kan worden naar het onschadelijke stikstofgas. Regenwormen verhogen dus via een combinatie van mechanismen de emissies van beide broeikasgassen.

Wormen lijken de lachgasuitstoot het sterkst te vergroten in bodems met een hoog gehalte aan organische koolstof. Dat zou erop kunnen duiden dat verhoogde lachgas emissies een onlosmakelijke gevolg zijn van het opslaan van extra koolstof in de bodem.

Onderzoeker Jan Willem van Groenigen denkt hiermee een belangrijk mechanisme in opwarming van de aarde op het spoor te zijn. “Bodems zijn een sterspeler in het klimaatverhaal”, zegt hij. “Er zit meer koolstof in organische vorm in de bodem dan als kooldioxide in de atmosfeer.” Landbouwgronden zijn verreweg de grootste bron van lachgas, vooral door het opbrengen van grote hoeveelheden (kunst)mest. Relatief kleine veranderingen in de broeikasgasbalans van de bodem kunnen derhalve grote gevolgen hebben voor klimaatsverandering. “Het is ironisch dat regenwormen, die we in de duurzame landbouw trachten te bevorderen omdat ze goed zijn voor de bodemvruchtbaarheid, tegelijkertijd een ongewild effect hebben op de uitstoot van broeikasgassen."

Het regenworm/broeikasgas probleem is nog verre van ontrafeld. “We hebben vooral meer lange termijn experimenten, en experimenten met groeiende planten nodig voor we weten in hoeverre wereldwijde verworming leidt tot wereldwijde verwarming”, concludeert promovendus Ingrid Lubbers.