Artikel
Een nieuwe kijk op fotosynthese door stratosferisch koolstofdioxide
Gepubliceerd: 1 April 2022 10:42
Door fotosynthese kunnen planten energie afkomstig van de zon omzetten in organische verbindingen. Dit is niet alleen essentieel voor het overleven van planten zelf, maar ook de basis van onze voedselvoorziening op aarde. Daarnaast speelt fotosynthese een belangrijke rol in de koolstofcyclus, door het opnemen van koolstofdioxide (CO₂) uit onze atmosfeer, wat de verandering van het klimaat enigszins beperkt. Het is echter onzeker hoe dit zich zal ontwikkelen en mede daarom wordt gezocht naar manieren om fotosynthese op grote schalen te kunnen kwantificeren. Hiertoe biedt een bijzonder natuurkundig proces in de stratosfeer (boven circa tien kilometer hoogte) nieuwe mogelijkheden.
Auteur: Gerbrand Koren
Kwantificeren van fotosynthese
Met behulp van onder meer statistieken over de productie van brandstoffen, modellen die de uitwisseling met vegetatie en oceanen beschrijven en satellietbeelden van branden kunnen de verschillende bronnen en putten van CO2 gekwantificeerd worden (figuur 1). De opname door de biosfeer bedraagt circa 3 PgC/yr (dat wil zeggen, 3 · 1015 g koolstof per jaar). Deze netto-opname komt voort uit twee tegengestelde fluxen: de opname van CO2 door fotosynthese (het vastleggen van koolstof in organische verbindingen gebruikmakend van energie uit licht) en het vrijkomen van CO2 door respiratie (het omzetten van organische verbindingen voor de energiebehoefte). Schattingen voor de mondiale fotosyntheseflux variëren van circa 123 PgC/yr [1] tot wel 175 PgC/yr [2]. Zowel de hoeveelheid fotosynthese als de bijbehorende onzekerheidsmarge zijn dus veel groter dan de nettofluxen in de mondiale CO2-balans uit figuur 1.
Lees het volledige artikel in het aprilnummer of bekijk hieronder de pdf.
Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde
Het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde is hét Nederlandstalige vakblad voor natuurkundigen, vol nieuws uit de natuurkunde. Een greep uit de onderwerpen: onderzoek aan de frontlinie, natuurkunde en kunst, onderwijs, bijzondere loopbanen, interviews met prominente wetenschappers en een kijkje in de keuken bij bedrijven. Jaarlijks verschijnt vlak voor de zomer een extra dik themanummer. Leden van de NNV ontvangen het tijdschrift maandelijks.
Speciale editie Beestachtige fysica
Beestachtige fysica is de naam van onze speciale editie van 2023. De mens, biologisch gezien ook een dier, heeft enkele bijzondere eigenschappen. Een opponeerbare duim, die het gebruik van gereedschappen makkelijker maakt, rechtop lopen en de ontwikkeling van spraak. Het stelt ons in staat elk werelddeel te bevolken. Toch hebben (andere) dieren eigenschappen waar wij alleen van kunnen dromen. Wat denk je van dieren die kunnen vliegen of het aardmagnetisch veld kunnen detecteren? We zetten dieren in voor ons eigen bestwil en putten inspiratie uit de natuur voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, maar laat je in dit nummer vooral ook verwonderen over de veelzijdige fysica die het dierenleven rijk is.
Het themanummer Beestachtige fysica is los te bestellen door een mailtje te sturen aan het NNV-bureau (bureau@nnv.nl), vergeet niet om een verzendadres te vermelden. Het nummer kost 10 euro, inclusief btw en verzendkosten (voor verzenden naar het buitenland rekenen we extra kosten).