Oplopend zuurstoftekort in de tijd (tot 2100). In de grijze gebieden valt tot 2100 geen vermindering te verwachten (afb: Mattew Long)

Door de opwarming is de aarde de laatste decennia groener geworden, maar over het algemeen brengt die ons weinig goeds. Onderzoekers van, onder meer, het Amerikaanse centrum voor atmosfeeronderzoek in Boulder hebben becijferd dat door de opwarming de hoeveelheid zuurstof die er in oceanen oplost steeds verder zal dalen. De effecten daarvan zullen waarschijnlijk al in 2030 (maar ten laatste in 2040) duidelijk worden. Ook de oceaanbewoners kunnen niet zonder zuurstof en een zuurstoftekort in het zeewater zou leiden tot een massale sterfte van de zeedieren.

“Het verlies van zuurstof in de oceanen is een van de ernstige gevolgen van de atmosferische opwarming en een grote bedreiging voor het leven in de zee”, zegt Matthew Long van het onderzoeksinstituut. “De zuurstofconcentratie wisselt van nature en het is daarom lastig de invloeden van de klimaatverandering vast te stellen. Volgens onze studie kunnen we verwachten dat de klimaateffecten de natuurlijke effecten zal overtreffen.”
De oceaan krijgt zijn zuurstof van de atmosfeer of van fytoplankton. Warmere vloeistoffen kunnen minder gas bergen en dus zal opwarming van het oceaanwater leiden tot het verdwijnen van zuurstof. Bovendie zal het opgeloste zuurstof er langer over doen diep in de oceaan door te dringen. Dat komt doordat warm water aan het oppervlak lichter is dan het koude en daardoor weinig neiging heeft, met het opgeloste zuurstof, naar de bodem te zakken. De verspreiding van zuurstof zal dan verlopen via het trage diffusieproces. In een koude winter krijgt de oceaan dan ook een stevige zuurstofinjectie, terwijl in een hete zomer hele stukken zee/oceaan kunnen verstikken, met het daarin rondzwemmende leven.
De onderzoekers baseerden zich op een rekenmodel om de natuurlijke temperatuursschommelingen en (dus) zuurstofschommelingen uit te sluiten en alleen te kijken naar de invloed van de aardopwarming. De onderzoekers gebruikten de resultaten van zo’n twintig rekenexercities met dat model voor de jaren 1920 tot 2100. Ze begonnen met kleine variaties in de luchttemperatuur die gaandeweg steeds groter werden. Aan de hand van die exercities leerden ze welke schommelingen in de zuurstofconcentraties natuurlijk zijn geweest. Aan de hand daarvan bepaalden ze wanneer de ‘ontzuurstoffing’ van de wereldzeeën een probleem wordt voor het mariene leven.
Op basis van die gegevens ontdekten ze dat er nu al minder zuurstof is opgelost in het zuidelijke deel van de Indische Oceaan en het oostelijke, tropische deel van de Stille en Atlantische Oceaan. Tussen 2030 en 2040 zouden grotere delen van de oceanen te maken krijgen met een zuurstoftekort door opwarming. In sommige delen, zoals de oostkusten van Afrika, Australië en Zuidoost-Azië zou dat tekort pas in 2100 optreden.

Patroon

De onderzoekers bedachten ook een manier om de ‘ontzuurstoffing’ door natuurlijke oorzaken en door de aardopwarming zichtbaar te maken. Ze maakten kaarten waar ze aangaven waar de oceanen zuurstofrijk en waar ze zuurstofarm waren. Het bleek dat ze een onderscheid konden maken tussen patronen die veroorzaakt werden door natuurlijke schommelingen en die welke veroorzaakt werden door klimaatverandering. De invloed van klimaatverandering wordt in de modelberekening duidelijk rond 2030.

De onderzoeksresultaten zouden ook helpen om te bekijken waar je de zuurstofconcentraties het best kan meten om een goed beeld van de situatie te krijgen. Op het ogenblik wordt dat, overigens, nauwelijks gedaan. Long: “Die informatie hebben we nodig om te zien wat er gebeurt in vergelijking met onze berekeningen en om het volle effect van de klimaatverandering te zien.”

Bron: eScience News