Skip to ContentSkip to Navigation
Maatschappij/bedrijvenWetenschapswinkels

Wat doen we met al die stikstof in de lucht?

Vraag 12: Wat doen we met al die stikstof in de lucht? Het leven past zich aan zijn omgeving aan, maar toch ademen wij zuurstof, dat slechts twintig procent van de atmosfeer uitmaakt, en doen we niets met de tachtig procent stikstof. Hoe komt dat?

Er is op aarde ook veel meer water dan benzine, en toch rijden auto’s niet op water. Beschikbaarheid is slechts één element, bruikbaarheid is ook van belang. Zuurstof is een betere energieleverancier dan stikstof. Chemisch gezien is stikstof een heel stabiele molecule, terwijl zuurstof met zowat alles reageert. Nu we het toch over beschikbaarheid hebben: planten gebruiken koolstofdioxide, hoewel het slechts 0,03% van de dampkring uitmaakt en minder reactief is dan zuurstof. De planten stammen uit een tijd dat er wel veel kooldioxide beschikbaar was op aarde, maar geen vrije zuurstof.

Dat wij en de andere dieren zuurstof ademen, is trouwens de schuld van de planten. Toen die hun manier van ademen uitvonden, was ze heel effectief. Er was slechts één minpuntje: ze produceerden daarbij een uiterst giftig afvalproduct: zuurstof! Zuurstof is zó reactief dat het ongeveer alles kapotmaakt en opbrandt wat het ontmoet. Ook wij moeten een groot deel van onze energie en voedsel spenderen aan het voortdurend repareren van de schade die zuurstof in ons lichaam aanricht.

Eerst konden de planten hun rotzooi gewoon lozen, maar al snel zaten ze op een gigantische afvalberg en begon de grootste milieuramp uit de geschiedenis: de toenmalige planten – een soort primitieve algen – vergiftigden zichzelf en al hun tijdgenoten. Slechts enkele organismen leerden om te gaan met het gif, en zichzelf sneller te repareren dan ze kapot gingen. Ze gebruikten de energie die vrijkwam tijdens hun langzaam opbranden, om er hun reparatiemachinerie mee aan te drijven. De succesvolsten leerden om de verbrandingsenergie die dan nog over was, meteen te gebruiken voor hun andere levensprocessen. Van die paar overlevers stammen alle huidige dieren en planten af. Voor ons is het oorspronkelijke gif nuttig, zelfs noodzakelijk geworden. Sindsdien houden de levende wezens de zuurstofconcentratie in de dampkring opmerkelijk stabiel, op 21%.

Dit gezegd zijnde, is stikstof wel degelijk noodzakelijk voor levende wezens. Al onze eiwitten en ons DNA – dus zo ongeveer ons hele lichaam, de zeventig procent water even niet meegeteld – bevatten stikstofatomen. Wij stelen die van de planten (of de plantenetende dieren) die we opeten. De planten halen hun stikstof al evenmin uit de lucht – zoals gezegd, stikstofmoleculen zijn heel stabiel – maar uit de bodem. Daarin zitten stikstofverbindingen (nitraten) die ontstaan als luchtstikstof gekraakt wordt door bliksems (en tegenwoordig in automotoren).

Slechts één groep levende wezens, de rhizobium-bacteriën, is erin geslaagd om zelfstandig luchtstikstof te kraken. Ze krijgen gastvrijheid in de wortels van klaver en verwante planten, aan wie ze in ruil bruikbare stikstofverbindingen leveren.

Terug naar de vragen

Laatst gewijzigd:06 september 2017 16:15