We horen vaak over smeltend zeeijs, stijgende getijden en gebleekte koraalriffen, maar klimaatverandering staat op het punt om door een bredere strook van het mariene milieu te weerklinken dan deze hoofdkwesties alleen al zouden suggereren.
Volgens een nieuwe studie gepubliceerd in PLoS Biology, "zal het gehele oceaanoppervlak gelijktijdig worden beïnvloed door verschillende intensiteiten van oceaanopwarming, verzuring, zuurstofgebrek of productiviteitstekorten." Naarmate de biogeochemie van de oceaan verandert, rapporteert de krant ook zullen zijn leefgebieden en de wezens die daar leven. Dit kan ontbering betekenen voor ongeveer 470 tot 870 miljoen mensen - van wie velen in armoede leven - die afhankelijk zijn van de overvloed van de zee om in hun levensonderhoud te voorzien en borden te vullen. En deze effecten zullen naar verwachting ook niet eeuwen later optreden: volgens de studie kunnen ze zich al in 2100 voordoen.
Bijna 30 wetenschappers van over de hele wereld, waaronder klimaatmodellen, ecologen, biogeochemisten en sociale wetenschappers, waren co-auteur van de studie. Ze bouwden voort op computermodellen van het Intergovernmental Panel for Climate Change door gegevens te verzamelen van 31 aardse systeemmodellen die ten minste één oceaanparameter bevatten. Alles bij elkaar werden 27.000 jaar aan gegevens van de verschillende overlappende, geaggregeerde variabelen in hun nieuwe model gecompileerd.
Nadat deze gegevens waren verzameld, hebben ze vervolgens twee verschillende toekomstscenario's gemodelleerd: een waarin de concentraties koolstofdioxide in de atmosfeer toenemen tot 550 delen per miljoen, en een andere waarin ze 900 ppm bereiken (de planeet bevindt zich momenteel op ongeveer 400 ppm in vergelijking met pre- industriële tijden, toen die meting 280 ppm bedroeg). Het eerste model vertegenwoordigt waarden die worden voorspeld als mitigatie-inspanningen worden ondernomen, terwijl het laatste wordt voorspeld voor een "business-as-usual" -scenario waarbij we de huidige niveaus van broeikasgasemissies in de toekomst handhaven.
Hun model voorspelde veranderingen in temperatuur, zuurstofniveaus, verhoogde zuurgraad en productiviteit (de vorming van organische verbindingen door primaire producenten zoals fytoplankton) op zowel het oceaanoppervlak als de zeebodem onder deze twee toekomstscenario's. Bijna over de hele linie aan het oppervlak van de oceaan, vonden ze, voorspellen hun modellen een voortdurende opwarming en stijging van de zuurgraad vergezeld van een afname van zuurstof en productiviteit. De enige uitzondering was in een kleine fractie van de zee in poolgebieden, waar het zeeoppervlak verhoogde zuurstof en productiviteit zou ervaren. De omvang van deze voorspelde veranderingen, zo schrijven ze, zal groter zijn dan vergelijkbare verschuivingen in de afgelopen 20 miljoen jaar.
“Als je naar de wereldoceaan kijkt, zijn er weinig plaatsen die vrij zijn van veranderingen; de meeste zullen de gelijktijdige gevolgen ondervinden van opwarming, verzuring en vermindering van zuurstof en productiviteit, ”zei Camilo Mora, een geograaf aan de Universiteit van Hawaï in Mānoa, in een persbericht.
Cumulatieve positieve (links) en negatieve (rechts) effecten in de oceanen van de wereld; rood geeft de grootste intensiteit aan. Afbeelding van Mora et. al
De meest ingrijpende gevolgen, vonden ze, zullen optreden op het oppervlak van de oceaan, maar de zeebodem zal ook zijn aandeel in kleinere maar nog steeds aanzienlijke veranderingen ervaren. De temperatuur en zuurgraad van de zeebodem zullen slechts licht veranderen in vergelijking met het oppervlak, maar er zal een grote vermindering zijn van de instroom van koolstof, wat voedsel biedt voor veel bodem levende organismen. De daling van opgeloste zuurstof op de zeebodem is vergelijkbaar met die op het oppervlak.
Deze veranderingen kunnen voldoende zijn om het delicate ecosysteem van de oceaanbodem te verstoren. "Omdat veel diepzee-ecosystemen zo stabiel zijn, kunnen zelfs kleine veranderingen in temperatuur, zuurstof en zuurgraad de veerkracht van diepzeegemeenschappen verminderen", Lisa Levin, een oceanograaf aan de Universiteit van Californië, San Diego, en co-auteur van het papier, zei in de release. "Dit is een groeiende zorg omdat mensen meer hulpbronnen ontginnen en meer verstoringen veroorzaken in de diepe oceaan."
Wat het oppervlak betreft, zal de grootte van de geprojecteerde veranderingen per plaats variëren. De tropen zullen de kleinste veranderingen in zuurgraad ervaren; gematigde regio's zullen de minst significante veranderingen in temperatuur en productiviteit ondergaan; en de Zuidelijke Oceaan nabij Antarctica wordt de minste zuurstofschommelingen bespaard. Maar over de hele linie zal het oceaanoppervlak aanzienlijke gevolgen ondervinden.
Met die gegevens in de hand legden ze vervolgens informatie over de hotspot en habitat en biodiversiteit voor 32 verschillende mariene omgevingen over de hele wereld om te zien hoe deze veranderingen de oceaanflora en -fauna zouden beïnvloeden. Koraalriffen, zeegrasbedden en andere ondiepe gebieden zullen de grootste impact ondervinden, vonden ze, terwijl diepe oceaanzeeën en openingen het minst te lijden hebben.
Mensen zullen niet gespaard blijven van de gevolgen van die veranderingen. Uiteindelijk hebben ze de afhankelijkheid van de mensheid van de oceaan gekwantificeerd door wereldwijde banen, inkomsten en voedsel uit zee te analyseren. De meeste van de maximaal 870 miljoen mensen die het meest door deze veranderingen worden getroffen, leven in enkele van de armste landen ter wereld, vonden ze.
Hoewel deze voorspellingen onderhevig zijn aan dezelfde beperkingen als elk computermodel dat probeert een complex natuurlijk systeem te vertegenwoordigen en het toekomstige lot ervan te projecteren, zijn de auteurs van mening dat de resultaten robuust genoeg zijn om de waarschijnlijkheid dat onze oceanen op zeer verschillende plaatsen zullen zijn, sterk te ondersteunen. in de niet al te verre toekomst. Als het kooldioxidegehalte blijft stijgen, schrijven ze: "het is zeer waarschijnlijk dat substantiële achteruitgang van mariene ecosystemen en bijbehorende menselijke ontberingen zal optreden."
"Het is echt eng om te overwegen hoe groot deze effecten zullen zijn", benadrukte co-auteur Andrew Sweetman van het International Research Institute van Stavanger, Noorwegen, in het persbericht. "Dit is een erfenis die wij als mensen niet mogen negeren."
