Aarde kan 50 miljard mensen voeden Superspeurneus meet gasdeeltje op miljard luchtdeeltjes Scenario Wageningse prof gaat in tegen doemvoorspelling voedseltekort Amerikaans instituut Paard met donskussen is in Canada een vogel| De 'bionische man' krijgtl gevoel in ledematen terra DE STEM GIDS IdESTEM Rekenmodellen Over akoestische koelkasten en de intieme processen van fruit en insecten HAMBONE <K2ATÜMA VA 11 S£MéP£ ONTDEK DE VE DONDERDAG 4 ME11995 Door Jan Koesen De -aarde kan wel vijftig miljard mensen voeden. Maar dan moet wel het een en ander veranderen. Wij (zullen onder meer onze eetgewoonten moeten aan passen en ook moet het aanschijn van onze planeet grondig worden herbouwd. Geen regenwouden meer in Latijns Amerika, maar een continent vol akkers en weilanden. Voorts is een mondiaal transport systeem nodig. En natuur lijk moet het politieke en economische klimaat een stuk humaner worden, want alle landen zullen se rieus moeten gaan samen werken, ook al liggen ze elkaar niet. Maar het kan, zegt de Wage ningse agrobioloog prof. dr. Frits Penning de Vries. Want aan de aarde ligt het niet. Eten voor iedereen, zelfs als de mensenzee buiten proporties is uitgedijd. En niet alleen een minimum por tie waardoor je net niet krepeert, maar een royaal gevuld bord. Zijn prettige boodschap druist in tegen een veel pessimistischer scenario van het World Watch Institute, een gezaghebbende Amerikaanse club die begin dit jaar al met de doemvoorspelling kwam dat de aarde uitgeput raakt. Vijftig miljard mensen zullen er voorlopig niet zijn. Op dit ogen blik herbergt de aarde ruim 5 miljard kostgangers. Tegen het jaar 2040, als onze kleinkinderen het voor het zeggen hebben, zijn er volgens de Verenigde Naties minimaal 8 en maximaal 12 mil jard mensen. Penning de Vries en zijn team bestudeerden op verzoek van de WRR, de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid, de toekomst van de aarde. De WRR bekeek zaken als land bouw, energie, grondstoffen en water. De Wageningse weten schapper nam de sectie land bouw voor zijn rekening. De gevulde eettafel heeft wel zijn prijs. Adieu bossen, moeras sen en bloeiende heidevelden, want dat is slechts cosmetica. „In Nederland is tien procent van de grond bos. Dat wordt dan 0 procent. De wouden van La- tijns-Amerika zullen verdwij nen. Begrijp me goed, ik hou hier geen pleidooi voor, ik zeg alleen dat we onze prioriteiten moeten veranderen als we straks ieder- Tropisch regenwoud in Indonesië. Om vijftig miljard mensen te kunnen voeden moeten alle regenwouden, heidevelden en moerassen plaatsmaken voor landbouwgrond. foto anp een voldoende te eten willen ge ven." Het eten van de mens wordt uitgedrukt in graanequivalenten. Een bewoner van een ontwikke lingsland eet per jaar 400 kilo aan graanequivalenten, terwijl de verwende Amerikaan er 1500 door zijn darmstelsel perst. Een stuk vlees wordt hierbij overi gens ook in graanequivalenten uitgedrukt, want de koe moet gras eten eer hij zijn entrecöte afstaat. Trucs De sommetjes zijn niet eenvou dig. Een tweemaal zo grote we reldbevolking eet gezien de toe genomen welvaart niet twee maal, maar wel vier- tot vijf maal zoveel als nu. Toch is er genoeg te eten, zelfs bij het on mogelijke aantal van 50 miljard mensen die bovendien een maxi maal vleesdieet volgen. Dat vlees hoeft dan niet altijd van een beest te komen, maar kan straks ook met laboratoriumtrucs van planten afkomstig zijn. Een cha teaubriand van graan, kroketten van soja en saté uit een blad. „Daar hoef je niet raar tegenaan te kijken. Per slot van rekening zijn kunstbloemen nu ook aan vaard. En voor een vegetarisch maal is driemaal minder biomas sa nodig dan voor een maximaal vleesdieet." „In het ene gebied kun je ecolo gische landbouw toepassen, in het andere nauwelijks. Europa zit daar wat dat betreft ongeveer middenin. Op heel veel plaatsen in Europa is nog plaats voor ecologische landbouw. Maar de prijs kan zijn dat we dan weinig natuurgebieden meer overhou den. Een werelddeel als Afrika kan wel tien maal zoveel mensen voeden dan nu. En in dat licht bezien is de hongersnood daar wel zeer wrang en ironisch. Een derde van ons aardoppervlak is niet geschikt voor landbouw; de Alpen, de Himalaya en ik heb hier dan niet het oppervlak van zeeën en oceanen bijgerekend. Er kan natuurlijk gemakkelijk een conflict komen over toeris me, milieu en natuur." In veel landbouwprodukten is de milieufactor niet in de prijs ver werkt. Als dat wel zou gebeuren, zou Afrika niet zo in nood zijn. „Een banaan of een pan rijst zou dan veel meer kosten." Het World Watch Institute moet niets van de theorieën uit Wage- ningen hebben. Penning de Vries haalt de schouders op. „Daar prediken ze de theorie van een Full House. Zo heet hun rapport. Vol is vol, op is op. Maar die doemdenkers trekken wel heel gemakkelijk trends van nu tot in het absurde door. Ze zijn zowel pessimistisch als naïef. Ze zijn kortzichtig en houden geen reke ning met het dieetpatroon dat kan veranderen." Penning de Vries heeft stukken grond van 100 bij 100 kilometer op aarde met behulp van zijn computer ingedeeld in 15 regio's en die op mogelijkheden voor eetbare gewassen laten nagaan. Als de produktie per hectare wordt opgevoerd, is er geen re den om de buikriem aan te ha len, constateert de Wageningse prof. Alle savannes en tropische regenwouden beschouwt Pen ning de Vries dan wel als poten tiële landbouwgronden. Penning de Vries heeft zijn gege vens door rekenmodellen ge haald. Er zijn gebieden, zoals Centraal- en Zuid-Afrika en La- tijns-Amerika, die een enorm potentieel hebben voor de land bouw. Vruchtbare gronden, een gunstig klimaat en veel water. Daar staan landen als China, Japan en India tegenover, waar de grond veel minder geschikt is voor massale landbouw en waar water schaars is. Het grootste deel van Japan bijvoorbeeld is berggebied waar niet kan wor den gezaaid en geoogst. Het land ovërweégt nu serièiïSa om tv's, auto's en andere high-tech te ruilen tegen eten uit Latijns- Amerika. Het eten uit Latijns-Amerika zal dan zijn weg naar het Verre Oosten moeten vinden. Maar de landen met slechte of minieme landbouwgronden moeten daar voor toch een tegenprestatie le veren in de vorm van bijvoor beeld geld, diensten en ruilhan del. Tankers moeten de voedsel- bergen van de gigaboeren over een afstand van duizenden kilo meters vervoeren over oceanen en continenten. Maar met de energiefactor die daarmee om de hoek komt kijken, houdt Pen ning de Vries zich niet bezig. Die taak is voor anderen weggelegd. „De landbouwtechnieken moe ten natuurlijk veel en veel effi ciënter zijn dan nu. Er zijn ge weldige hoeveelheden zoet water op aarde die nog niet aangespro ken zijn. In theorie kun je met tweehonderd kilo water een kilo droge stof produceren. Maar in de praktijk wordt meestal twee tot drieduizend kilo water ge bruikt. Met druppelirrigatie ben je veel zuiniger uit. Met relatief eenvou dige technieken is de opbrengst sterk te verbeteren. De honger- landen zijn niet zozeer het slachtoffer van een uitgeputte aarde, als wel van politieke en economische factoren." Over een maand komen in Was hington vierhonderd staatslieden en wetenschappers bijeen om zich te beraden over het wereld- voedselvraagstuk. Er staan twee hoofdmethodes ter discussie; de High External Output, dat op een meedogenloze manier een maximale produktie nastreeft en de Low External Output. Deze laatste methode probeert het mi lieu juist te ontzien. Ook zijn er diverse consumptie patronen. Je hebt een vegeta risch dieet (en vegetarisch eten is in alle opzichten niet inferieur aan een vleesdieet), er zijn mati ge eters die bij hun planten ook wel eens een stukje vlees gebrui ken en je hebt eters, zoals in het rijke Westen, die een maal pas een maal vinden als er een grote lap vlees of vis op het bord ligt. Een Italiaan eet anders dan een Deen, de cuisine van een eskimo verschilt van die van een Afri- ,kaan. Een beeld van de hongersnood in Ethiopië. Volgens de ningse prof dr. Frits Penning de Vries kan een werelddeel Afrika wel tien maal zoveel mensen voeden dan nu. foto» Door Jan Koesen Nijmegen - Een speurneus die een gasdeeltje opspoort op een miljard luchtdeeltjes, insecten die maar een maal per uur ademhalen, koelkas ten die werken op geluid har der dan tienduizend Rolling Stones concerten, Wat ademt een tomaat uit? en Hoe over leven planten een overstro ming? Deze vier fenomenen zijn vere nigd in een proefschrift dat on langs uitkwam aan de Katho lieke Universiteit Nijmegen. De kersverse doctor in de natuurwe tenschappen, Dr. Frans Bijnen, heeft een extreem gevoelige la serdetector ontwikkeld die ver rassend veelzijdig is. Niet alleen fysici, maar ook chemici, oecolo- gen en microbiologen verdron gen zich geïnteresseerd voor zijn promotie. Bijnen hoorde enige tijd geleden van het principe van een akoes tische koelkast. Hierin wordt ge luid omgezet in een tempera- tuursgradiënt. Een versterker brult, overigens maar op één frequentie met een volume van honderdzestig decibel, meer dan tienduizend concerten van de Rolling Stones bij elkaar. Deze afgrijselijke geluidsgolf trans porteert warmte-energie van een koude naar een warme plaats. Een koelkast dus, zonder smeri ge gassen, gewoon op de stroom aansluiten. Hij is natuurlijk zo goed geïsoleerd dat hij fluister- stiller is dan een Zanussi in de keuken. En de NASA heeft hem al gebruikt aan boord van de ruimteshuttles. Voor dagelijks gebruik is de akoestische koel kast echter nog iets van de toe komst. „Omdat veel fysische processen omkeerbaar zijn, dacht ik dat ik dus ook een temperatuursver schil kon omzetten in geluid. En dat bleek inderdaad het geval te zijn." Dr. Frans Bijnen bij de laser waarmee hij uiterst kleine stofdeeltjes in de lucht kan opsporen. Bijnen ging met zijn brainwave aan de slag. Elk biologisch we zen; mens, dier en plant, stoot gassen uit. Natuurlijk de alomte genwoordige waterdamp en koolzuurgas, maar ook methaan, ethaan, ethyleen en nog meer. Maar hoeveel en wat precies wordt nu uitgeademd? Bijnen pakte een laser en richtte die op een ruimte waarin hij gassen naar toe had geleid. Gassen heb ben net als vaste stoffen de ei genschap om licht te absorberen. Als een laser instraalt op een bepaalde hoeveelheid gas, zet die door de opgenomen warmte uit. Zet de laser af en het gas krimpt weer. Bijnen liet de laser knipperen en het gas zette uit en kromp in zoals de conus van een luidspreker lucht in beweging brengt. En het wonder geschied de. Er kwam, zoals al bekend was, geluid. Geen fraaie symfo nie, maar wel herkenbaar. Dat geluid werd in een soort orgel pijp versterkt en de laser ging 'zingen'. Elk gas heeft zijn eigen 'fingerprint, is dus uniek en daardoor identificeerbaar. En deze orgelpijpmethode bleek wonderlijk secuur en gevoelig. Toen Bijnen deze detector had' gemaakt, sprongen andere we tenschappelijke disciplines na derbij. Zijn techniek bleek bruikbaar voor bijvoorbeeld de studie van stofwisseling van bio logische systemen. Zonder dat er f iets open gesneden hoefde te worden gaven fruit, modder en insecten hun intieme processen prijs. Zo is de machine uiterst bruik baar bij de metingen aan fruit. Tomaten bijvoorbeeld kunnen niet goed tegen koeling. Ze zijn veel langer houdbaar als er eerst alcoholdamp of acetaldehyde gas overheen wordt geleid. Sa men met het Agrotechnologische Onderzoekscentrum (ATO) in Wageningen willen Nijmeegse wetenschappers een strategie opzetten voor een optimale op slag van tomaten, meloenen en paprika's. De aldus behandelde tomaten blijken nog beter te smaken dan voorheen, een troef foto ger loeffen waarmee vooral de kritische Duitse markt overtuigd moet worden. Voorts had Bijnens collega dr.J.Hackstein ontdekt dat een kwart van de methaan in de atmosfeer afkomstig kan zijn van insecten. Modder schijnt een fascinerende wereld te zijn waarin zowel methaanproduce- rende als methaanconsumerende bacteriën vlak bij elkaar wonen. De laser constateert de aanwe zigheid van zwavel- en stikstof verbindingen. Een zwavelgas heeft invloed op wolkenvorming en daarmee op het broeikasef fect. Hoe overleven planten overstro mingen en zuurstoftekorten? Hoe maak je cultuurgewassen resis- tenter? Welke omgeving is ver giftigd en beschadigt weefsel? De meting van gasuitstoot is uiterst belangrijk om deze knel lende vragen te beantwoorden. Binnenkort gaat Bijnen en colle ga's samenwerken met de Vak groep Toxicologie om de adem haling van mensen nader te be studeren. Insecten hebben uitstekende strategieën om hun ademhaling te regelen. Kleine insecten heb ben een relatief groot oppervlak ten opzichte van hun volume. Met andere woorden, ze hebben nogal wat huid waardoor kost baar water kan ontsnappen. Kakkerlakken zijn helemaal kampioen waterbeheersing. Ze ademen maar een keer per uur, maar doen dit met veel gymnas tiek. En ze ademen methaan uit. Dat moeten we die beestjes niet kwalijk nemen, want ook de helft van de mensheid stoot via de anus en de ademhaling dit giftige en brandbare gas uit. Het laten van winden verhoogt het broeikaseffect, maar deze mon diale gedachte zal wel nauwe lijks opkomen als de nood hoog is. De laserspeurneus van dr.Bijnen meet zoals gezegd een gasdeeltje op een miljard luchtdeeltjes. Maar soms is de menselijk neus gevoeliger, als het tenminste een stinkend en typerend gas betreft als zwavelwaterstof (rotte eie ren). Maar die mensenneus kan niet van moment tot moment nagaan of die H2S-hoeveelheid is toe- dan wel afgenomen en ook is hij niet gevoelig voor veel andere gassen, in tegenstelling tot de laser. Een hondeneus is nog veel gevoeliger, maar heeft dezelfde beperkingen als een mensenneus. Een deel op de mil jard luchtdeeltjes lijkt weinig. Dat is een staat van tien tot de macht negen. Maar in een kubie ke meter lucht zit al gauw 10 tot de macht 24 deeltjes en dat is gigantisch gigantisch kolossaal enorm veel. Een Canadese rechtbank heeft bepaald dat een een donskussen op zijn rug torst in plaats van een een vogel is in de zin der wet. De heren rechters leidden dat af uit de zogenaamde 'kleine-vo-i geltjeswet' waarin een vogel wordt gedefinieerd als 'een tweebe-1 nig dier dat bedekt is met veren'. De rechtbank werd het eroveii eens dat 'twee poten slechts een minimumvereiste' is. Volgens Alan Wachtel, die deze juridische uitwas beschrijft kl een brief aan het tijdschrift Scientific American, zij aanwijzingen dat de betreffende rechtszaak 'satirisch' worden opgevat. De zaak wordt echter zonder commentaar it| juridische leerboeken vermeld, merkt hij op. NEDERLAND1 07.00 Tekst tv Nieuws voor doven .whthorenden jj54 Vera Lynn, portret van op'teiland Zee I S^Boggle, spelletje g26 flipper, jeugdserie 55 Natuur in eigen land, „entaire: Limburg, een beetje h land (slot) 24 Filmspot, magazine .,50 Nationale herdenking je gevallenen bij het Nat Monument op de Dam 20 tO (TT) Journaal 20 30 (TT) Weeroverzicht 2033 Aan de grens vai herinnering, documentaire o\ belofte 'Nooit meer Auschwitz' 2,53 wilde Ganzen 2, 56 De bevrijders herdacl portage over het Nederlandse ment Virginia j; 2t (TT) Job op Schokland irking van de toneelvoorstelli Henk van Ulsen op Schokland 23.10 Journaal I NEDERLAND 2 107.00 Journaal 1 07.06 Lingo 1 07.29 Ontbijt tv 1 08.33 Boggle 1 09.00 Journaal 1 09,05 PP: Uitzending SP 1 09.08 Kook tv 1 09.29 Vrouw-zijn I io.19 Nederland zingt I io44 Overal en nergens: greep van de vulkaan 111.09 Noorderlicht 111.34 Ja natuurlijk: Bloer I planten 111.59 Balistraat 112.37 Dieren centraal 113.00 Journaal 113.08 (TT) Studio Sport 114.28 (ZW) Charlie Chaplin 114.43 TV-nomaden 115.09 Die 2: Nieuwe koeien 115.34 Judge Roy Bean, wes' 116.00 (TT) Journaal 116.10 Nature on track, natu 16.40 Samson, kindermagaz' 117.15 Top 50 117.58 (TT) 2 Vandaag, actus 18.35 Vechten J onverschilligheid, praatpn I vanuit het Verzetsmuseum J 19.10 (TT) Het bittere kru I film R 19.50 Nationale herdenk het Nationaal Monument J Dam I 20.15 (TT) Het bittere krui I 21.00 (TT) Soldaat van I speelfilm 1 23.30 Exporteren 24.00 Journaal 00.05 Nieuws voor dfi I slechthorenden SUSKE EN WISKE: New York - Chuck Tiemann wordt, sinds hij enkele male»! lokale televisieprogramma's is verschenen, de 'bionische maf genoemd. Naar de held uit een een populair televisieprogrfl ma uit de jaren zeventig. Onderhoudsmonteur Tiemann verloor vijftien jaar geleden bij een ongeluk met een elektrische leiding zijn linkerbeen en rech terarm. Sindsdien probeert hij als proefpersoon nieuwe kunst ledematen uit die de bezitter een gevoel van aanraking, warmte en kou moeten teruggeven. De 'bionische man van zes mil joen' van de televisie kon auto's optillen en harder lopen dan een trein. Tiemann houdt zich met simpe ler handelingen bezig. Na jaren heeft hij, toen hij zijn vrouw aanraakte, weer de warmte van haar huid kunnen voelen, een voor hem 'heel emotioneel mo ment'. Het sensorsysteem dat de kunst ledematen met de zintuigen ver bindt, is ontwikkeld door een onderzoekscentrum voor prothe sen in Oklahoma City. De presentatie van de nieuwe vinding valt toevallig samen met de nasleep van de bomaanslag in de stad, waarbij veel mensen verminkt zijn geraakt. Directeur John Sabolich van dé prothese-afdeling van het moe derbedrijf Novacare zei dat de proeven binnenkort worden uit gebreid en dat de nieuwe pro- dukten voor het einde van het jaar op de markt kunnen ver schijnen. Hij zei verder dat de zintuiglijke gewaarwordingen mensen een beter evenwicht geven en daar mee betere mogelijkheden om te lopen, rennen of om 'dingen te doen die zij graag willen doen'. Ook mensen die nog over al hun ledematen beschikken fan volgens Sabolich baat hebbenfj het sensorsysteem. Diabetici kunnen het g om de vaak wegvallende bloe omloop en het gevoel inde" ten te herstellen. En fysiotherapeuten kunnen'I eigen benen en voeten verbin'f met de zintuigen van de pwi en zo een idee krijgen wall fout gaat bij diens bewegii Proefpersonen hebben het PI dat zij via de sensorLedeiwl krijgen omschreven als 'pr®l lend, zoals wanneer je slaapt'. Tiemann zei het prettig te 1 den dat hij de versnellingspjj van zijn bestelwagen kan of de temperatuur van de Jl koffie die hij wil oppakke" zijn 'myo-elektrische' hand- prothese die volgens de wil de bezitter draait en grijp1 Geleerden doen al sinds de] vijftig onderzoek naar systemen, maar Sabolichs1 j tuut is de eerste die het sys 1 commercieel toepast, zei CIV1 Van Doren, die zich als Pr0 1 aan de Case Western Una® in Cleveland met soortgel'l derzoek bezighoudt. Verdere proeven moeten c zoeken of patiënten ind® beter af zijn met een s teem. tf« Als zij niet aantoonbaar kunnen werken en behoeven zullen verz lil maatschappijen waars®'IJ niet bereid zijn boven de1 I tot 25.000 dollar voor e- these nog 3500 dollar eïttra I keren voor een sensorsys'e I

Krantenbank Zeeland

de Stem | 1995 | | pagina 30