In 2009 publiceerde Nature een opiniërend artikel waarin het concept van planetaire (wereldwijde) grenzen werd geïntroduceerd. Er werden negen grenzen onderscheiden waarbinnen de mensheid moet navigeren om de stabiliteit van het systeem Aarde te waarborgen, waaronder klimaatverandering, afname van biodiversiteit en de toevoer van stikstof.
Zes jaar later verscheen een artikel in Science met nieuwe gegevens waarin werd gesteld dat drie van deze grenzen, waaronder die voor stikstof, waren overschreden. De eerdere schattingen voor een planetaire stikstofgrens hielden echter geen rekening met de regionale verschillen in de gevoeligheid van ecosystemen voor stikstofvervuiling en in stikstofverliezen uit de landbouw en andere bronnen.
Beter over wereld verdelen
In deze nieuwe studie hebben de wetenschappers de regionale verliezen van stikstof vergeleken met berekende regionale grenswaarden voor effecten op natuur- en waterkwaliteit, zoals afname van biodiversiteit, aantasting van drinkwaterkwaliteit en giftige algenbloei in oppervlaktewater. Dat laat zien dat stikstof een veelkoppig monster is: “Er zitten grote verschillen tussen regio’s zowel in de mate van overschrijding als ook in de problemen die stikstof veroorzaakt.”, zegt dr. Lena Schulte-Uebbing, trekker van de studie, “In sommige regio’s zijn de grenzen voor waterkwaliteit overschreden, in andere de grenzen voor effecten op landnatuur, en in weer andere regio’s allemaal.”
Figuur 1. Overschrijding van het kritische stikstofoverschot door het huidige stikstofoverschot
Hoge overschrijdingen in onder andere Europa en China staan tegenover onderbenutting in veel landen in Zuidoost-Azië, Zuid-Amerika en Afrika, waar juist meer stikstof nodig is voor de voedselproductie. Daar worden gronden uitgeput doordat er voedingstoffen aan de grond worden onttrokken, waardoor de bodem degradeert en in extreme gevallen ongeschikt raakt voor voedselproductie.
Efficiënter stikstofgebruik
“Het veranderen van de stikstofverdeling over de wereld is belangrijk,” zegt medeauteur prof. dr. Wim de Vries, ”maar zelfs als de bemesting op wereldschaal ruimtelijk optimaal wordt toegediend kan er nog sprake zijn van overschrijding van een wereldwijde grens voor stikstof. Om de wereld te voeden zonder de regionale en planetaire stikstofgrenzen te overschrijden, moeten we stikstof in de landbouw veel efficiënter gebruiken. En daarnaast verliezen uit niet-agrarische stikstofbronnen zoals rioolwater of industrie verminderen. Dat vraagt dus om gecoördineerde actie.”
De studie werd uitgevoerd door een team van onderzoekers van Wageningen Universiteit, de Universiteit Utrecht en het Planbureau voor de Leefomgeving. Het artikel werd op 19 oktober 2022 gepubliceerd in Nature.
