Milieu

Drones bestrijden ontbossing door vanuit de lucht zaden te planten

Innovatieve ondernemers gebruiken de nieuwste technologieën om klimaatverandering tegen te gaan en bosgebieden te herstellen. donderdag, 30 november 2017

Door Erin Stone

Elk jaar worden zo’n vijftien miljoen bomen geveld om landbouwgrond vrij te maken, door de activiteiten van mijnbouw en houtkap, en door uitdijende buitenwijken. De grootschalige ontbossing verhoogt het tempo waarmee de aarde opwarmt en vormt een bedreiging voor miljoenen dier- en plantensoorten. Talloze landen, organisaties en zelfs afzonderlijke personen hebben geprobeerd een systeem te vinden waarmee genoeg bomen geplant kunnen worden om deze ontbossing te compenseren, maar nog niemand is daarin geslaagd. Maar nu werken enkele innovatieve ondernemers aan een high-techoplossing.

De Britse startup BioCarbon Engineering (BCE) heeft een techniek ontwikkeld waarmee volgens het bedrijf potentieel één miljard bomen per dag kunnen worden geplant. De truc? Drones.

De bestaande aanplanttechnieken “zijn gewoon niet snel genoeg”, zei Irina Fedorenko, medeoprichter van BCE. “Maar onze technologie is geautomatiseerd, zodat we het proces vrij realistisch en vrij snel kunnen opschalen.”

Bomen zijn cruciaal voor de opname van broeikasgassen die bijdragen aan de opwarming van de aarde. Zonder bomen zou de snelheid en omvang van de klimaatverandering escaleren.

BCE omschrijft zijn strategie als “herbebossing op een industriële schaal”. Eerst scant een drone het terrein en ontwikkelt een 3D-kaart van het gebied. Vervolgens gebruikt het team de gegevens van deze ‘slimme kaart’ om een algoritme voor een uniek aanplantpatroon te ontwikkelen. Het algoritme wordt daarna door een ‘afvuurdrone’ gebruikt om de aanplant uit te voeren. De drone vliegt een kleine twee meter boven de grond en vuurt ontkiemde boomzaden af, met een snelheid die de zaden onder de grond doet verdwijnen. Eén dronepiloot kan zes drones besturen.

De strategie doet denken aan methoden voor ‘precisielandbouw’, behalve dat de afvuurdrones in dit geval de plaats van tractoren innemen – ‘luchttractoren’, zoals Fedorenko ze noemt.

Volgens de bedenkers is de techniek veel efficiënter en preciezer dan gebruikelijke zaaimethoden vanuit de lucht. Uit de eerste tests in Groot-Brittannië is gebleken dat zaden van boomsoorten die per drone werden verspreid, vaker overleefden dan zaden die per helikopter waren geplant – de methode die nu nog het meest wordt toegepast. Bij sommige boomsoorten was er zelfs nauwelijks verschil in overleving tussen zaden die per drone waren verspreid en zaden die met de hand waren geplant.

“We zijn bezig de kloof met technologieën op de grond en in de lucht te overbruggen, waarbij zaden met behulp van tractoren en helikopters worden aangeplant,” zegt Fedorenko.

De snelheid is het meest revolutionaire aspect van het ‘precisieplanten’ van BCE. Maar de drones kunnen ook plekken bereiken waar tractoren en mensen niet kunnen komen, althans niet zonder flinke risico’s. Steile berghellingen bijvoorbeeld, of gebieden met vergiftigde bodem. Op een dag zouden drones zelfs kunnen helpen bij de terravorming van andere planeten.

Maar het gaat niet alleen om bomen: “We staan bekend als een dronebedrijf voor het aanplanten van bomen, maar we zaaien ook grassen, struiken, bloemen en veel schimmels,” vertelt Fedorenko. “Het gaat erom dat we alles herstellen wat goed is voor het milieu, niet alleen bomen.”

Pionierplanten zijn meestal de meest succesvolle soorten, “maar de vuistregel is dat als je een bos kunt herstellen door de aanplant van bomen, je daarbij drones kunt inzetten,” zegt Fedorenko.

In juni heeft BioCarbon in het Australische Dungog in één dag vijfduizend bomen geplant voor de herbebossing van een stuk land dat was verwoest door mijnbouw. BCE heeft ook in Zuid-Afrika en Nieuw-Zeeland gewerkt. Sinds het opzetten van BCE hebben zijn dronepiloten overal ter wereld ruim 25.000 bomen aangeplant.

“Als je een groot stuk land herbebost, dan breng je daarmee niet alleen vruchtbare bodem terug, maar kun je ook echt het plaatselijke klimaat beïnvloeden, het grondwaterpeil verbeteren, CO2 afvangen en de biodiversiteit vergroten. En natuurlijk zijn landschappen nooit leeg, dus er zullen altijd mensen zijn die hun voordeel met het ecosysteem kunnen doen,” legt Fedorenko uit.

Groter geheel

Experts waarschuwen dat de aanplant van bomen niet altijd doorslaggevend is en dat bescherming tegen overbegrazing, landbouw en bosbranden vaak belangrijker is voor het herstel van bosgebieden. Sommigen experts vrezen dat de efficiëntie van deze vorm van herbebossing er zelfs toe zou kunnen leiden dat landen minder hun best zouden doen om bestaande bossen te beschermen. Daarnaast zorgen de aanplantmethoden van traditionele bedrijven voor werkgelegenheid onder de plaatselijke bevolking, werk dat in de toekomst door drones zou worden gedaan.

“Op korte termijn is het waarschijnlijk eenvoudiger om bomen met een drone te planten dan het probleem op de grond te verhelpen, maar op langere termijn is de oplossing op de grond toch echt nodig,” zegt Richard Houghton, hoofdwetenschapper aan het Woods Hole Research Center, een denktank voor de bestrijding van klimaatverandering in Massachusetts. “Normaliter is een technische oplossing gemakkelijker dan sociale verandering, maar die oplossing blijft minder lang doorwerken.”

Nu GPS- en beeldverwerkingstechnologieën steeds beter worden, denken de experts dat drones inmiddels zeer bruikbaar zijn geworden voor het nauwkeurig in kaart brengen van grote gebieden en het meten van de toe- of afname van bebossing en plantengroei. Zelfs de afvang van CO2 kan vanuit de lucht of per satelliet worden gemeten. Maar sommige wetenschappers blijven sceptisch over de bruikbaarheid van deze aanplanttechnologie voor herbebossing op grote schaal. Ook drones kunnen maar een beperkt gebied bestrijken en voor een bepaalde tijd in de lucht blijven voordat hun batterijen leeg zijn.

“Drones zijn bruikbaar voor het meten van secundaire plantengroei en het observeren van plekken waar de bebossing zich herstelt, maar ontbossing bestrijdt je op een sociaal-economisch niveau,” zegt Arturo Sanchez, directeur van het Center for Earth Observation and Sciences van de University of Alberta. “De kwestie van klimaatverandering draait niet om het herstel van bossen maar om energie. Het gaat om het controleren van kolen- en elektriciteitscentrales en de uitstoot van auto’s. Het aanplanten van bomen is heel belangrijk, maar als je naar de geografische verspreiding van de CO2-uitstoot kijkt, dan is ontbossing goed voor tien tot vijftien procent. De rest is energieverbruik. Dat moeten we onder controle krijgen.”

Fedorenko erkent dat drones op zichzelf niet alle oorzaken of gevolgen van ontbossing kunnen verhelpen, maar volgens haar zouden ze een bruikbaar instrument kunnen worden.

Praktijktests

BCE is juist begonnen aan een grootschalig project om mangrovebomen in Myanmar aan te planten, waarbij deze methode wordt gecombineerd met een alomvattend herstel van het ecosysteem. In de laaggelegen delta van de rivier de Irrawaddy in Myanmar zijn de mangrovebossen zwaar aangetast door jaren van ontbossing ten behoeve van de landbouw en viskwekerij: 84 procent van de oorspronkelijke mangrovebegroeiing is inmiddels verdwenen.

“Mangroven hebben een enorm potentieel om mensenlevens te redden, omdat ze steden en dorpen langs de kust beschermen tegen tsunami’s,” zegt Fedorenko. “Ze hebben niet alleen grote invloed op het ecosysteem, bijvoorbeeld op de visstand, zodat mensen in hun levensonderhoud kunnen voorzien, maar ze vormen ook letterlijk een beschermend schild tegen de zee.” Hun onderling vervlochten wortelsystemen beschermen kustgebieden ook tegen erosie.

Het project bestrijkt een kleine tweeënhalve vierkante kilometer en gaat uit van een ‘overkoepelende’ aanpak om de resultaten ervan te meten: BCE zal plaatselijke boerinnen opleiden en inhuren voor het verzamelen en voorbereiden van de zaden en ook om het ecosysteem tijdens de voortgang van het project in de gaten te houden. In minder dan een jaar tijd zal BCE kunnen beoordelen of de nieuwe aanplant van mangroven goed gedijt.

Mangrovebossen behoren ook tot de habitats op aarde die de meeste CO2 opslaan – zo’n honderdmaal sneller dan landbossen. Dat betekent dat ze ongelooflijk efficiënt kunnen zijn bij het verminderen van de gevolgen van klimaatverandering.

Het project betekent een stapje op weg naar het uiteindelijke doel van BCE: “Ons hoofddoel is natuurlijk om de opwarming van de aarde tot staan te brengen,” zegt Fedorenko met een glimlach.

Lees meer