De clownvis.
Steeds minder basisch worden ze, de oceanen. Een kwart van de uitgestoten CO2 door de mens lost op in de oceaan, waardoor het water zuurder wordt. Dat is mogelijk een groot probleem voor het leven in de oceaan. Of en hoe we van het geologische verleden kunnen leren, vertelden wetenschappers afgelopen week in één van de bekende wetenschapsbladen ter wereld, Science.
Zuurdere oceanen
De zuurgraad (pH) in de oceanen is op dit moment ongeveer 8,1 in plaats van de 8,2 van 150 jaar geleden. Er komen feitelijk meer H+ ionen in het water. De zuurgraad zou zelfs aan het einde van deze eeuw met nog eens 0,4 gedaald kunnen zijn. Dat lijkt weinig, maar dat is het beslist niet, en dit kan serieuze gevolgen hebben voor leven in de oceaan. Om één voorbeeld te geven: experimenten met vissenlarven laten zien dat ze hun vijanden niet meer ‘zien’ aankomen bij een lagere zuurgraad.
De zuurgraad van de oceanen in de jaren negentig. Afbeelding: © Plumbago
Verleden
Ook in het verleden waren er perioden op aarde waarin de CO2-concentratie sterk steeg. De oceaan kan hierdoor ook zuurder zijn geworden. Daarom keken wetenschappers naar 7 perioden in de afgelopen 300 miljoen jaar, waaronder perioden van massa-uitsterving op aarde. Tijdens een conferentie eind 2010 in het Amerikaanse Californië zetten ze de eerste stappen hiertoe. Onder hen Appy Sluijs van de Universiteit Utrecht.
De daling in de zuurgraad sinds de 18e eeuw. Vooral de regio’s rond 50°Z en 50°N hebben het zwaar te verduren. Afbeelding: © Plumbago
Analoog
“Er is geen perfecte analoog,” vertelt Sluijs aan Kennislink. “Het ziet er naar uit dat de huidige CO2-toename sneller is dan alle eerdere ‘snelle’ toenames in CO2. Dit uiteraard afgezien van de impact van een asteroïde van de Krijt/Tertiair grens [66 miljoen jaar geleden, red.], die enorme hoeveelheden koolstof uit carbonaatplatformen verbrandde. De beste, imperfecte analoog is het Paleoceen-Eoceen temperatuursmaximum. Ook daar is discussie over hoe snel de CO2 in het systeem kwam, maar het is onwaarschijnlijk dat het zo snel was als nu.”
Dat betekent niet dat deze analogen onbruikbaar zijn. Integendeel. Sluijs: “De imperfecte analogen kunnen ons wel verder brengen in ons begrip van de systeemrespons op oceaanverzuring. We hebben hier vooral betere grip op de oceaan pH nodig.”
Gereconstrueerde CO2-concentratie over de laatste 60 miljoen jaar en de verwachte CO2-concentratie volgens het IPCC. Afbeelding: © www.expeditiebroeikaswereld.nl gebaseerd op Pearson & Palmer 2000, Pagani et al., 2005
Moeilijk
Gemakkelijk is onderzoek naar verzuring van de oceanen in het verleden niet, deels omdat de zuurgraad niet automatisch daalt wanneer de CO2-concentratie stijgt. Ook de snelheid van stijgen is van cruciaal belang voor de invloed op de zuurgraad in de oceaan, waarvan de chemie ook nog eens veranderde in de afgelopen 300 miljoen jaar.
Sluijs vertelt echter een nog belangrijkere reden: “De proxies voor pH en carbonaatchemie in de oceaan zijn nog in ontwikkeling. Over 5 jaar weten we denk ik beter hoe de pH van de oceaan veranderde tijdens, bijvoorbeeld, de PETM. Pas dan kunnen we echt kwantitatieve conclusies trekken.” Ook dan pas wordt bekend hoe groot de invloed van een verandering van de pH op het oceaanleven is.
De oceaanbodemlagen van de PETM periode laten in ieder geval zien dat het bodemleven flink verstoord was: foraminiferen, eencelligen met een kalkskeletje, stierven massaal uit en ook de koraalriffen kregen een zware klap.
Nieuwe methoden om de oceaanverzuringen uit het verleden beter te onderzoeken zijn studies aan de koolstofsamenstelling van organische moleculen alsook de studie aan sporenelementen en isotopen van het element boron. Met het artikel in Science is het onderzoek aan oceaanverzuring in ieder geval nog beter op de kaart gezet.
Zie ook:
- Europa waarschuwt voor verzuring oceanen (Kennislinknieuws)
- Verzuring oceaan fataal voor vis? (Kennislinknieuws)
- Toekomstige oceaan gevoelig voor verzuring (Kennislinknieuws van NWO)
- Klimaatverandering en verzuring van de zee: is het einde van de mossel in zicht? (Kennislinkartikel van UvA)
- Paleoceen-Eoceen temperatuurs maximum: de oerscheet in de fossiele broeikaswereld (Kennislinkartikel)
- Oude superbroeikas beter bekend (Kennislinknieuws)
