Blob bedreigt het vermogen van de oceaan om koolstof te absorberen: studie

Een nieuwe studie constateert dat een meerjarige hittegolf in de oceaan, bekend als het ‘punt’, mogelijk de biologische pomp tijdelijk heeft verstoord die koolstofdioxide in de diepe Stille Oceaan circuleert tot duizenden jaren per keer.

De studie bracht onderzoekers van de University of British Columbia, het Hakkai Institute en DFO’s Institute of Oceanography samen. Samen analyseerden ze 271 biologische monsters die waren verzameld langs een 1425 kilometer lang spoor dat zich uitstrekte van de zuidkust van Vancouver Island tot de centrale Stille Oceaan.

De resultaten zijn vorige week gepubliceerd in het tijdschrift Communicatie biologieAanzienlijke veranderingen in microbiële soorten die aan het oppervlak van de oceaan leven voor en nadat Blob voor het eerst verscheen in 2013.

De onderzoekers zeggen dat deze verandering zou kunnen wijzen op een herschikking van het kleinste leven in de zee – de microben en plankton die fungeren als een van de longen van het wereldwijde klimaatsysteem, waarbij elk jaar koolstofdioxide in de atmosfeer vrijkomt, maar uiteindelijk meer koolstofdioxide van de atmosfeer.

Hoofdauteur is Sachia Traving, een mariene microbioloog die momenteel werkt aan het Instituut voor de Diepe Oceaan van de Universiteit van Denemarken.

“Het kan bacteriële gemeenschappen ertoe aanzetten om te veranderen waar de verandering permanent is … het zal niet in staat zijn om zijn oorspronkelijke staat te herstellen.”

Hoe werkt de biologische pomp?

De balans tussen leven en dood die bekend staat als de “biologische pomp” van de oceaan begint nabij het oppervlak van de zee. Als miniatuur fotosynthese zit fytoplankton onderaan de voedselketen en gebruikt het de energie van de zon om koolstofdioxide in de atmosfeer om te zetten in vast organisch materiaal.

Ze vormen een essentieel onderdeel van het oceaansysteem waarvan wordt aangenomen dat het elk jaar tot 30 procent van de door de mens geproduceerde uitstoot van broeikasgassen uit de atmosfeer verwijdert.

Sommige fytoplanktonen voeden zich met krill, garnalen en kwallen, die op hun beurt grotere vissen voeden, waardoor ze uiteindelijk in de monden van zeeleven zoals haaien en dolfijnen terechtkomen. Maar niet alles in de zee wordt levend gegeten, en net als op het land zorgen de doden eindelijk voor een maaltijd voor de kleinste wezens.

Introduceer microbiële bacteriën en archaea. Samen fungeren ze als plagen voor rottend zeeleven, waarbij dood organisch materiaal zoals walvisuitwerpselen, dode karkassen, zeewier en plankton wordt afgebroken.

Clusters van microben hechten zich aan dit dode organische materiaal en beginnen het af te breken. Alles wat wordt gemetaboliseerd in de buurt van het oppervlak van de zee, verandert in koolstofdioxide en bloedt uiteindelijk terug in de atmosfeer. Onder normale omstandigheden zinkt de meeste organische materie naar de diepten van de oceaan, waar hun lichaam koolstof naar de oceaanbodem transporteert waar het duizenden jaren kan blijven.

“Dat is echt cool, want dat maakt de oceaan tot een enorme koolstofput die veel koolstofdioxide in organische vorm opslaat”, zegt Traving.

Hittegolven in de oceaan bedreigen een delicaat evenwicht

Wetenschappers zijn er algemeen van uitgegaan dat de rol van microben in de loop van de tijd stabiel blijft, vooral omdat ze een grote diversiteit aan soorten en populatiegroottes vertegenwoordigen.

Maar uit onderzoek blijkt steeds vaker dat stijgende zeewatertemperaturen deze stabiliteit kunnen aantasten, aldus Traving.

Toen Blob in 2015 uitbrak – een van de grootste oceaanhittegolven van de moderne tijd – steeg de temperatuur van het zeeoppervlak tussen 1 en 4 graden Celsius, tot een diepte van 200 meter.

Naarmate de nutriëntenniveaus afnamen, inclusief chlorofyl, nam de grootte van fytoplanktoncellen af. Wetenschappers zeggen dat de angst is dat de trend naar kleiner fytoplankton betekent dat er minder koolstof uit de atmosfeer wordt gedumpt en diep in de oceaan wordt begraven.

Traving zegt dat dat al erg genoeg was. Tot overmaat van ramp ontdekte het onderzoeksteam dat warmere zeeën de basisvoorwaarden bieden voor veel nieuwe soorten bacteriën, waarvan er vele onafhankelijk van fytoplankton leven. Zonder plankton te vangen, blijven ze aan de oppervlakte, en kleine motoren gedijen goed terwijl ze door de dode materie branden.

“Als ze[microben]erg actief zijn en veel organisch materiaal verwerken, zullen ze ook weer veel koolstof inademen, die als koolstofdioxide in de atmosfeer terechtkomt”, zegt Traving.

Traving zegt dat er meer onderzoek moet worden gedaan om de omvang van het fenomeen te begrijpen. Wat zeker is, is dat de klimaatcrisis naar verwachting zal leiden tot meer puntachtige hittegolven over de oceanen van de wereld. Het is niet moeilijk om te zeggen dat dit deze oceaanzwervende bacteriën tot een permanente verandering zou kunnen drijven, zegt Traving.

“De Blob zelf was misschien geen omslagpunt als een op zichzelf staand evenement. Maar als we er in de toekomst meer van en dichter bij elkaar komen, dan zal het ecosysteem inderdaad instorten en zal het zichzelf op een geheel nieuwe manier herschikken.”