Door de stijgende CO2-concentraties in de atmosfeer, voornamelijk afkomstig van de uitstoot van fossiele brandstoffen, warmte de aarde langzaam maar zeker op. De klimaatopwarming is niet meer uit de actualiteit weg te branden… Maar de verhoogde CO2-uitstoot heeft ook een ander, nog steeds minder gekend effect: de verzuring van zeeën en oceanen. Een nieuwe studie heeft de impact van die verzuring op een bijzonder originele manier in kaart gebracht.
Waarom zorgt meer CO2 voor zuurdere oceanen
Eerst even de basics. Hoe komt het dat de oceaan zuurder wordt naarmate er meer CO2 in de atmosfeer terechtkomt? Door de stijgende CO2 concentraties in de atmosfeer, wordt de balans tussen CO2 in lucht en water verstoord. Hierdoor gaat het zeewater aan een hogere snelheid CO2 absorberen. CO2 reageert vervolgens met water, waarbij koolzuur wordt gevormd (H2CO3). Koolzuur breekt op zijn beurt weer op in waterstofionen (of protonen, H+) en bicarbonaat (HCO3–). Hierdoor verhoogt de H+ concentratie in het water, wat het water zuurder maakt.
Wie heeft er last van de verzuring?
In de oceaan leven heel wat organismen met een ‘kalkskelet’. Een gekend voorbeeld zijn de koraalriffen, die bestaan uit miljarden piepkleine diertjes (bloemdiertjes). Een ander, minder bekend, voorbeeld zijn de foraminiferen. Foraminiferen zijn ééncellige organismen, die mee aan de basis liggen van de voedselketen in de oceaan. Ook de foraminiferen worden omgeven door een kalkskeletje. Kalk en verzuring gaan echter niet goed samen. Kalkaanslag in je koffiezet… ontkalken doe je dan met azijn, of met een product op basis van vb. citroenzuur. In zure omstandigheden lost kalk immers op. En hoewel de verzuring van de oceaan uiteraard veel trager gaat dan de snelle reactie in de koffiezet, heeft ze op het kalkskelet van koralen en foraminiferen hetzelfde effect. Het wordt voor hen veel moeilijker om kalk te maken.
Een originele studie
De auteurs van een nieuwe studie hebben de impact van de verzuring nu op een fascinerende manier in beeld gebracht. Ze vergeleken foraminiferen uit de Stille Oceaan, opgevist in 1875, met foraminiferen, opgevist nabij dezelfde plek en in hetzelfde seizoen, in 2011. 136 jaar later dus, wat overeenkomt met een stijging in atmosferische CO2-concentratie van 289 ppm (parts per million) tot 393 ppm.
Hoe ze dat konden? In het archief van het Natural History Museum in Londen zitten nog stalen van planktonvangsten, gedaan vanop de HMS Challenger, tussen 1872 en 1876. De expeditie met de Challenger was de eerste die werd opgezet specifiek om gekoppeld biologisch, fysisch en geochemisch onderzoek uit te voeren op de oceanen. De HMS Challenger, een omgebouwd ‘Royal Navy’ schip, voer de hele rond. De auteurs hebben de foraminiferen in de stalen van de Challenger vergeleken met soortgenoten die in 2011 werden opgevist, tijdens de expeditie met het onderzoeksschip Tara.
Ze kwamen daarbij tot unieke bevindingen. Het kalkskelet van foraminiferen van dezelfde soort was tot 76% dunner in 2011. Sommige soorten foraminiferen die in symbiose leven met andere algen, die kalk meer beschikbaar kunnen maken in het water, toonden minder sterke verdunning van het kalkskelet. Toch vertoonden ook deze soorten nog een reductie van zo’n 20%.
Het onderzoek toont op een originele manier aan wat een verregaande impact de verhoogde CO2-concentraties hebben op onze planeet, niet enkel door de opwarming van de aarde, maar ook door de drastische impact op de leefomstandigheden in de oceaan. Vele organismen, die een essentiële rol spelen in het oceanische ecosysteem (doordat ze aan de basis liggen van de voedselketen, of zoals koralen letterlijk een heel ecosysteem vormgeven waarin duizenden andere organismen leven), worden door de verzuring aangetast. Wat de gevolgen voor de oceanen zijn op lange termijn, is ook voor wetenschappers nog niet duidelijk… Maar voor de kalkhoudende organismen komen er duidelijk onzekere tijden aan.
De ecologie van een wereld in verandering 