Decennialang breidde de woestijn zich ongebreideld uit. Nu reageert China met een even vreemd als krachtig idee: algen op het zand strooien om grond te maken. Dit is geen metafoor. Het zijn cyanobacteriën, en ze transformeren nu al duizenden hectaren waar voorheen alleen stof, wind en niets anders was.
De woestijn was een vonnis. Ze breidde zich uit, verzwolg dorpen, verwoestte oogsten en maakte hele regio’s onbewoonbaar. De reactie van de mens veranderde nooit: bomen, muren, barrières. Traag. Kostbaar. Soms nutteloos.
Nu probeert China iets radicaal anders: niet planten in de woestijn, maar de woestijn omzetten in vruchtbare grond. En dat doet het met microscopisch kleine organismen die al 3,5 miljard jaar op aarde bestaan.
Het toneel: Tengger, zand, wind en een grens die al is bereikt
Dit experiment vindt plaats in de Tengger-woestijn, in de autonome regio Ningxia Hui, in het noordwesten van China. Het is een van de droogste gebieden van het land, met frequente zandstormen en bodems die geen water of voedingsstoffen kunnen vasthouden.
Daar is de voortschrijdende woestijnvorming geen toekomstige bedreiging. Het is een dagelijkse realiteit. Verplaatsbare duinen, onmogelijke landbouw, blootgestelde dorpen. Toen de Chinese regering aankondigde dat ze in vijf jaar tijd 5.333 tot 6.667 hectare woestijn wilde behandelen, had ze het dan ook niet over herbebossing. Ze sprak over microbiologie toegepast op geografische schaal.
Het idee klinkt als sciencefiction: algen gebruiken om grond te maken
De techniek is ontwikkeld door het Experimentele Onderzoeksstation van de Shapotou-woestijn, verbonden aan de Chinese Academie van Wetenschappen, in de stad Zhongwei. Het team, onder leiding van Zhao Yang, bestudeert al meer dan 30 jaar hoe zand kan worden gestabiliseerd.
De belangrijkste ontdekking was deze: bepaalde cyanobacteriën – fotosynthetische micro-organismen die bekend staan als blauwgroene algen – kunnen onder extreme omstandigheden overleven en vormen bij vochtigheid een biologische korst die rijk is aan biomassa en zich aan de zandkorrels hecht.
Die korst is niet decoratief. Hij is structureel. Hij bindt deeltjes samen. Hij houdt water vast. Hij remt de wind af. Het creëert letterlijk een levende huid over de woestijn.
Wat zijn deze cyanobacteriën eigenlijk en waarom zijn ze belangrijk
Cyanobacteriën bestaan al ongeveer 3,5 miljard jaar. Ze zijn verantwoordelijk voor het zuurstofgehalte in de oeratmosfeer. Ze komen voor in bodems, rivieren, meren en oceanen. En ze hebben een cruciale eigenschap: ze produceren organisch materiaal waar bijna niets is.
Wanneer zich in de woestijn een kolonie cyanobacteriën vestigt, gebeurt er iets belangrijks:
- er vormt zich een biokorst
- de erosie neemt af
- er wordt vocht vastgehouden
- er ontstaat een micro-omgeving waar andere organismen zich kunnen vestigen
Simpel gezegd: het zand gedraagt zich niet langer als zand, maar als bodem.
Van laboratorium naar echt landschap. Het probleem van overleven buiten de reageerbuis
In 2010 toonden Zhao en zijn team aan dat cyanobacteriën bodem konden produceren in de woestijn. Maar de sprong naar de echte wereld was enorm. De bacteriën gedijden in het laboratorium, maar stierven in het open veld.
In 2016 kwam de eerste doorbraak: door druk uit te oefenen om ze tussen de zandkorrels te persen, steeg het overlevingspercentage tot boven de 60%. Maar op grote schaal was dit onhaalbaar: er was elektriciteit, wegen en apparatuur voor nodig.
Toen kwam het beslissende idee: de biocortex omzetten in ‘bodemzaadjes’.
Het team selecteerde zeven stammen uit meer dan 300 soorten, mengde deze met fijne organische stof en creëerde een pasteuze substantie. Dit mengsel werd in zeshoekige mallen gegoten, waardoor er stevige blokken ontstonden die leken op kluiten aarde.
Gemakkelijk te vervoeren. Gemakkelijk te verspreiden. Zeer hoog overlevingspercentage.
Als het regent, komen die blokken tot leven, zetten ze uit en koloniseren ze het zand.
Een jaar in plaats van een decennium. De versnelling die alles verandert
Met traditionele methoden kan het vijf tot tien jaar duren om een natuurlijke korst te vormen. Met cyanobacteriën wordt dat proces teruggebracht tot ongeveer een jaar. Bovendien zijn de gecreëerde biokorsten bestand tegen windsnelheden tot 36 km/u, waardoor de duinen worden gestabiliseerd en wordt voorkomen dat het zand opnieuw gaat verschuiven.
Het is geen pleister op de wond. Het is een transformatie van de toestand: van los zand → naar een stabiel oppervlak → naar een basis voor landbouw.
De Grote Groene Muur. En waarom dit geen op zichzelf staand experiment is
Dit project staat niet op zichzelf. Het maakt deel uit van de Grote Groene Muur van China, officieel het Bosbeschermingsprogramma van de Drie Noorden, een initiatief dat in 1978 werd gestart om de woestijnvorming in het noorden van het land tegen te gaan.
In meer dan vier decennia heeft China zandstormen, erosie en de uitbreiding van woestijngebieden aanzienlijk teruggedrongen. Het Shapotou-station is een van de meest invloedrijke centra in deze strategie. Het was een pionier in de beroemde methode van het stro-schaakbord, die tegenwoordig over de hele wereld wordt gebruikt.
Nu, met cyanobacteriën, heeft de aanpak een wending genomen: het gaat niet langer alleen om het tegengaan van de woestijn, maar om het omkeren ervan.
6.667 hectare vandaag. En morgen?
De regio Ningxia Hui is van plan om de komende vijf jaar tussen de 5.333 en 6.667 hectare te behandelen met behulp van deze techniek. Maar de belangstelling reikt verder. Afrika, Mongolië en andere droge regio’s volgen het experiment op de voet.
Als biotechnologie grond kan produceren waar voorheen alleen zand was, heeft dat een planetaire impact. Het gaat niet alleen om landbouw. Het gaat om voedselzekerheid, migratie, sociale stabiliteit.
De woestijn is niet alleen een landschap. Het is een geopolitieke factor.
Microben als ingenieurs van de planeet
Er is iets diep ontwrichtends aan dit alles: het zijn geen machines, het zijn geen dammen, het zijn geen muren. Het zijn microscopisch kleine organismen die hele landschappen herontwerpen. Voor het eerst in de geschiedenis worden microben niet alleen gebruikt om water te zuiveren of energie op te wekken. Ze worden gebruikt om het oppervlak van de planeet te hervormen.
Het is geen poëzie. Het is biologische geo-engineering.
Wanneer de woestijn niet langer een einde is
Eeuwenlang stond de oprukkende woestijn synoniem voor verlies. Verloren land. Verloren levens. Verloren toekomst. Nu, in een uithoek van Noordoost-China, wordt het zand gekoloniseerd door microscopisch leven dat het in bodem verandert.
Het is een langzaam proces. Het is kwetsbaar. Het is experimenteel. Maar het is ook echt.
En als het op grote schaal werkt, verandert het een idee dat onwrikbaar leek: dat de woestijn, als ze eenmaal is gekomen, nooit meer verdwijnt.
