Home

Arctische bodemdiertjes als spelers in het broeikaseffect

Het is geen nieuwe vorm van toerisme maar serieuze wetenschap. Onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam zetten doorzichtige tentjes op de Zweedse toendra en veranderen daarmee plaatselijk het bodemklimaat. Zo kunnen ze bestuderen hoe het leven hierop reageert. Naar verwachting spelen kleine bodemdiertjes een belangrijke rol in het broeikaseffect.

Gedurende de afgelopen eeuwen hebben zich in het koude klimaat van de arctische toendra dikke pakketten veen ontwikkeld. Dood plantenmateriaal wordt bij de lage temperatuur en de vochtige omstandigheden moeilijk afgebroken en stapelt zich jaar na jaar op. In het veenpakket bevinden zich aanzienlijke hoeveelheden koolstof, dat de planten gedurende hun leven hebben opgenomen. Ze haalden de koolstof in de vorm van kooldioxide - een belangrijk broeikasgas - uit de lucht en beÔnvloeden daarmee het klimaat. Dit proces gaat nog steeds door, van dag tot dag.

Knagen

De vastgelegde koolstof blijft natuurlijk niet voor altijd opgeslagen in het veen. Kleine ongewervelde bodemdiertjes zoals springstaarten en mijten knagen aan de dode plantenresten en verwerken hiermee de koolstof. Als gevolg hiervan hebben de diertjes invloed op de snelheid waarmee de afbraakprocessen in de bodem verlopen en mogelijk dus ook op het klimaat. Als de koolstof weer in de vorm van kooldioxide vrijkomt vergroot dit immers het broeikaseffect. Hoe en in welke mate de bodemdiertjes de koolstofomzetting van dode planten in de arctische toendra beÔnvloeden is echter nog helemaal niet bekend.

De springstaart is een vleugelloos insect en een belangrijke speler in de bodemfauna van de arctische toendra (ware grootte ca. 1 millimeter).

Tentjes

In die onwetendheid gaat nu een groep Amsterdamse onderzoekers verandering brengen. Samen met Zweedse collega's hebben ze doorzichtig plastic tentjes ontwikkeld met een open dak. Door de tentjes op de toendra te plaatsen creŽren ze op die plek een beschutte omgeving waar het wel anderhalve graad warmer kan zijn dan daarbuiten. Binnen de proefvlakken bestuderen ze welke diertjes in de bodem zitten en in welke dichtheid, en hoe dit zich tot de natuurlijke situatie verhoudt. Daarmee hopen ze te kunnen voorspellen hoe de bodemfauna als gevolg van de opwarming van het klimaat zal veranderen.

Broeikaseffect

Echt iets zeggen over de rol van de arctische bodemdiertjes in het broeikaseffect is pas mogelijk zodra bekend is wat ze eten. Dan kan worden ingeschat hoe belangrijk ze zijn voor de koolstofkringloop in de veenbodem en in hoeverre ze daarmee bijdragen aan de snelheid waarmee kooldioxide vrijkomt in de lucht. De onderzoekers gaan daarom de kaakvorm van de diertjes bestuderen om hier hun menu van af te kunnen leiden. Bovendien helpt onderzoek naar de chemie van hun weefsel bij het vaststellen van hun dieet. Samen met de verschillende samenstelling van de bodemfauna in de proefopstellingen hopen de onderzoekers te kunnen voorspellen in hoeverre de diertjes spelers zijn in de verandering van het wereldklimaat, nu en in de toekomst.

Isotopen onderzoek

Om vast te stellen wat de arctische bodemdiertjes eten doen de onderzoekers zogenoemd isotopen onderzoek. Hierbij maken ze gebruik van het feit dat de planten en schimmels waarmee de bodemdiertjes zich voeden een bepaalde verhouding van twee vormen koolstof (C) ofwel isotopen in hun weefsel hebben, aangeduid als C12 en C13. Door van de verschillende voedselbronnen de verhouding tussen die twee koolstofisotopen te bepalen en dit te vergelijken met de verhouding in de dieren zelf, kan worden afgeleid wat hun voedsel is.

Isotopen zijn chemische elementen, zoals koolstof, met eenzelfde aantal protonen in de kern maar een verschillend aantal neutronen. Zo heeft C12 twaalf neutronen en het zwaardere C13 dertien neutronen.

Onderzoekers bezig met het uitsteken van bodemmonsters† (links) en het opmeten van de samenstelling van plantensoorten (rechts) op de Zweedse toendra (Abisko). Fotos: Hans Cornelissen, Vrije Universiteit Amsterdam. ## Afbeeldingen rechtenvrij

Surf voor meer informatie en actiefilmpjes over het arctische veenonderzoek naar www.pooljaar.nl/veen

Door: Manon Laterveer - de Beer