Door de smeltende ijskappen en een toenemende windkracht daalt het zuurstofgehalte in de Zuidelijke Oceaan en wordt het water zuurder en warmer. Daardoor kan die oceaan, een belangrijke koolstofbuffer, wellicht minder CO² opslaan.
Geowetenschappers¹ van de Universiteit van Arizona vergeleken watermonsters genomen tussen 1990 en 2004 met die tussen 2012 en 2019. “Het waargenomen verlies aan zuurstof in het water en de opwarming rond de zuidpool blijken veel groter dan altijd gedacht. Dat heeft gevolgen voor het smelten van de ijskappen: dat zal sneller verlopen”, zegt onderzoeker Joellen Russell. “We hebben de invloed van extra zoet water en de wind onderschat. Bestaande klimaatmodellen moeten worden aangepast op deze nieuwe bevindingen om beter te kunnen voorspellen wat er rond en op de Zuidpool gaat veranderen”.
Minder koolstofopslag
Dit is een belangrijk onderzoek, zegt professor Wim Thiery, klimaatonderzoeker bij de Vrije Universiteit Brussel en niet betrokken bij deze studie. “Het veronderstelt dat de Zuidelijke Oceaan in de toekomst minder koolstof uit de lucht kan vasthouden dan altijd gehoopt.”
“Er zijn twee belangrijke koolstofbuffers op aarde: de vegetatie op het land en de oceanen. De biosfeer neemt 30 procent van onze CO²-uitstoot op en de oceanen zijn goed voor 23 procent. De rest blijft in de atmosfeer hangen”.
De Zuidelijke IJszee beslaat maar een derde van het totale oppervlak aan oceanen. Toch neemt die de helft van alle CO²-opname en twee derde van de warmteopname voor zijn rekening die door oceanen wordt opgenomen, doceert Thiery. Het gaat daarbij om CO² en warmte die door de mens wordt uitgestoten en veroorzaakt.
Minder efficiënte opslag
Hoe kan het dat de oceaan op termijn mogelijk minder CO² opneemt? Dat heeft alles te maken met oplosbaarheid, aldus Thiery. “Er bestaat een balans tussen CO2 in de lucht en die in het water. Wanneer er te veel koolstofdioxide in de atmosfeer komt, wordt dat deels opgenomen door het water. Maar door opwarming van het zeewater wordt de oceaan minder efficiënt in het opnemen van CO2 en vermindert de buffercapaciteit. Bovendien verzuurt het water door de opname van CO².”
Dat effect wordt versterkt door de toevloed van zoet water in de oceaan, afkomstig van smeltende ijskappen. Het zoet water blijft drijven op het zoute water, waardoor de watermassa minder goed gaat mengen door bijvoorbeeld de wind. En doordat het minder mengt zakt de opgenomen CO², plus de warmte van het oppervlaktewater, minder goed omlaag.
“Waterecosysteem onder druk”
Menging is ook van belang om nutriënten uit diepere lagen omhoog te laten dwarrelen. Die voedingsstoffen zijn belangrijk voor de groei van plankton in de bovenste waterlaag. Plankton staat aan de basis van de voedselpiramide. “De inlaat van zoetwater zet dus het hele waterecosysteem onder druk.”
Al deze kennis bleef lang onbekend, vanwege de barre weersomstandigheden in de wateren rond de zuidpool. Immens hoge golven en de harde wind maken het onderzoekers knap lastig. Russell: “Dankzij drijvende robotboeien die automatisch profielen maken van het water weten we nu beter hoe de oceaan functioneert. Daardoor is het mogelijk de kwaliteit van het klimaatmodel verder te verbeteren zodat we de toekomst beter kunnen voorspellen”.
Noten
B. Bronselaer et al., Universiteit van Arizona in Nature Geoscience.
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.